物聯(lián)網(wǎng)定位市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率到 2022 年底將趨近 38%。機(jī)會(huì)無(wú)窮，但也存在挑戰(zhàn)：沒有一套理想的解決方案可滿足所有定位需求。滿足特定需求的最佳解決方案通常需要融合各種技術(shù)。

在移動(dòng)世界中，我們逐漸認(rèn)識(shí)到定位功能是大多數(shù)設(shè)備的必備功能。某些應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛使用：如手機(jī)和車載導(dǎo)航應(yīng)用，可用來(lái)查找車輛的停放位置或追蹤孩子的行動(dòng)軌跡。而對(duì)于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，定位服務(wù)的發(fā)展速度甚至更快，現(xiàn)已在無(wú)人機(jī)、物流跟蹤、農(nóng)業(yè)靜態(tài)設(shè)備定位和城市自動(dòng)化中迅速普及。根據(jù) GlobeNewsWire 的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 市場(chǎng)到 2025 年將以 17% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率 (CAGR) 實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。市場(chǎng)研究公司 Markets and Markets 預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)定位市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率到 2022 年底將趨近 38%。機(jī)會(huì)無(wú)窮，但也存在挑戰(zhàn)：沒有一套理想的解決方案可滿足所有定位需求。滿足特定需求的最佳解決方案通常需要融合各種技術(shù)。

COVID 追蹤

由于新冠疫情的爆發(fā)，針對(duì)疫情管理進(jìn)行接近跟蹤的做法在全球已非常普遍。藍(lán)牙(主要是低功耗藍(lán)牙)技術(shù)是這一方面的主要選擇，將合理的精度和超低功耗的完美結(jié)合，最重要的是，它在移動(dòng)電話上已得到廣泛支持。考慮到備選方案，超寬帶 (UWB) 實(shí)際上可提供更精確的測(cè)量參數(shù)，但其在移動(dòng)電話上的部署才剛剛起步，遠(yuǎn)不夠普遍。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS) 雖然在移動(dòng)電話上廣泛可用，但因功耗需求太高而不適合運(yùn)用于此應(yīng)用。從而藍(lán)牙成為工程實(shí)用主義的范例。但是，與許多應(yīng)用一樣，整體解決方案遠(yuǎn)不止接近檢測(cè)這一項(xiàng)技術(shù);您還需要通過(guò) Wi-Fi 和/或蜂窩寬帶(也是電話上普遍支持的功能)定期進(jìn)行云通信。雖然新冠病毒不可能只感染那些攜帶移動(dòng)電話的人，但是 BLE 的低功耗特性也便于低功耗可穿戴式標(biāo)簽的部署，例如新加坡 TraceTogether 系統(tǒng)中部署的標(biāo)簽，此系統(tǒng)集成了 Ambiq 的 Apollo3 Blue MCU。

全球物流跟蹤

在供應(yīng)鏈緊張的時(shí)期，了解訂購(gòu)商品的位置，以及何時(shí)才能收到商品變得越來(lái)越重要。這是一個(gè)全球性的定位問題，比如從中國(guó)深圳橫跨太平洋抵達(dá)美國(guó)長(zhǎng)灘，運(yùn)抵倉(cāng)庫(kù)，再配送到您的家中或工廠中。只有 GNSS 可以涵蓋此范圍。

但是資產(chǎn)跟蹤設(shè)備必須功耗極低，才能在長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的行程中持續(xù)工作。對(duì)于真正的包裝級(jí)跟蹤(而非貨盤級(jí)跟蹤)，資產(chǎn)跟蹤標(biāo)簽必須成本極低。傳統(tǒng)的 GNSS 無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。再談?wù)剬?shí)用性，與其選擇連續(xù)跟蹤，我們不如采用“快照”定位，基于較慢的周期計(jì)算提供位置快照。除了功耗更低外，這樣還允許我們?cè)诠蚕碛布Y源上使用基于軟件的 GNSS，從而大幅降低 GNSS 的特定芯片成本。

話說(shuō)回來(lái)，GNSS 本身不是一套完整的解決方案。通過(guò)廣域漫游(例如 NB-IoT 或 Cat-M)進(jìn)行位置通信時(shí)，蜂窩數(shù)據(jù)鏈路至關(guān)重要。這種輔助鏈路還允許更快速地下載衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)，減少 GNSS 在設(shè)備上的處理時(shí)間，此技術(shù)稱為“輔助全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (AGNSS)”。部分處理中的數(shù)據(jù)甚至還可以通過(guò)該鏈路分流到云端。 當(dāng)貨件到達(dá)倉(cāng)庫(kù)或倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施內(nèi)時(shí)，需要采用另一種解決方案。雖然 GNSS 不能在室內(nèi)工作，但建筑物周圍幾乎肯定有 Wi-Fi 接入點(diǎn) (AP)。多個(gè) AP 的飛行測(cè)量時(shí)間可提供足夠的精度對(duì) 10 米以內(nèi)的包裝或貨盤進(jìn)行定位。也可以使用 AoA/AoD 藍(lán)牙測(cè)距技術(shù)，在具有專用基礎(chǔ)設(shè)施的工廠環(huán)境中尤其適用。但對(duì)于最終的工廠定位精度，UWB 是首選方案，因?yàn)槠渚哂欣迕准?jí)精度和多路徑信號(hào)魯棒性。此類技術(shù)還可以通過(guò)一些集成的運(yùn)動(dòng)傳感器(慣性測(cè)量裝置或 IMU)來(lái)增強(qiáng)，從而以節(jié)能高效的方式協(xié)調(diào)位置計(jì)算，并提供一定程度的航位推算。

其他定位目標(biāo)

導(dǎo)航跟蹤和實(shí)時(shí)定位系統(tǒng) (RTLS) 本身就是巨大的細(xì)分市場(chǎng)，但還有許多其他消費(fèi)者應(yīng)用也可受益于位置信息。“尋找物品”類應(yīng)用(如 Apple 的 AirTag)就是很好的例子。

高端便利應(yīng)用(如免鑰匙進(jìn)入車輛或酒店房間)也越來(lái)越受歡迎。如今，此類領(lǐng)域基于藍(lán)牙技術(shù)，但容易受到中間人攻擊/中繼攻擊。而 UWB 可以更準(zhǔn)確地測(cè)量小物件的距離，并憑借其物理 (PHY) 層特性提供超強(qiáng)的安全性。通過(guò)結(jié)合 UWB 與 BLE(根據(jù) FiRa 聯(lián)盟和車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 (CCC) 的推廣建議)，您可以同時(shí)享受到 BLE 的低功耗優(yōu)勢(shì)以及 UWB 附加的安全性和準(zhǔn)確性。

UWB 精確測(cè)距技術(shù)支持的空間感知功能也為用戶帶來(lái)了新的設(shè)備交互方式，如“指向控制”。將手機(jī)指向要控制的對(duì)象(電視、恒溫器、微波爐)，手機(jī)會(huì)隨即提供適合情境的菜單選項(xiàng)。

總結(jié)

如您所見，對(duì)于定位服務(wù)，單個(gè)方案不能解決所有問題。這需要在功耗、成本和精度方面達(dá)到理想的平衡。 卓越的解決方案使用多種技術(shù)來(lái)確定位置和進(jìn)行位置通信，即使在大眾市場(chǎng)消費(fèi)品中也是如此。Apple 等領(lǐng)先企業(yè)已將 GPS、蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙和 UWB 等技術(shù)集成到包括智能手表在內(nèi)的各類產(chǎn)品中。

CEVA 提供的定位技術(shù)產(chǎn)品組合涵蓋藍(lán)牙、UWB、Wi-Fi、蜂窩物聯(lián)網(wǎng)、GNSS 和 IMU，在業(yè)內(nèi)獨(dú)具一格。歡迎訪問 CEVA，與我們暢所欲言，了解如何更好地滿足您的定位需求，并找到在市場(chǎng)上勝出的差異化優(yōu)勢(shì)。

原文標(biāo)題：定位技術(shù)在移動(dòng)領(lǐng)域中的重要性日益凸顯

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審核編輯：湯梓紅