从坐标到测距：蓝牙定位方案工程拆解（AoA RTLS / RSSI / Channel Sounding）

教育培训 2026-09-19 chq123 3140

先说结论，避免后面绕：

要地图上的点 → 室内 AoA RTLS（标签 + 阵列网关 + 引擎 + 平台）。

要离车还有几米 → 车端 BLE 模组 + BCM。5.x 用 RSSI 标定；6.0 用 Channel Sounding（手机也得支持）。

这两条链路的天线、电源、认证都不同。蓝牙定位方案不要写成一颗 UART 模组“精度 0.3 m 全包”。

1. 需求先翻译成输出类型数字钥匙测距架构

项目里最常见的一句话是「做个蓝牙定位」。落到实现，蓝牙定位方案的输出只有两种：

输出 典型 API / 事件 你实际在维护什么
x, y, floorId, ts 轨迹、围栏、找设备 网关点位、引擎、标签电量
distanceBand / rssi / csMeters 迎宾、解锁、闭锁 天线、休眠、钥匙协议 

if (needMapCoordinate) {
    deploy AoA RTLS;          // 医院 / 仓储
} else if (needUnlockDistance) {
    deploy BLE key module;    // PEPS / 数字钥匙
} else {
    // LE Audio / CarPlay 不是定位问题
}
wKgZPGqs5GSATfk5AAJdshAjIyk608.jpg

AoA 测的是到达角，引擎再解平面坐标；Channel Sounding 测的是两点距离（PBR + RTT）。把 CS 模组吊在天花板上当基站，或者把吸顶网关当数字钥匙天线，都属于类型用错。

室内完整业务背景可以看医院 RTLS；钥匙 5.3 量产路径看车规数字钥匙；CS 原理看测距与 BLE 6.0。

2. 室内 RTLS：标签 → 网关 → 引擎 → 平台

2.1 逻辑架构

flowchart LR
  T1[Tag BLE ADV/AoA] --> GW[AoA Gateway
BLE 5.4 / PoE]
  T2[Tag ...] --> GW
  GW -->|Ethernet| ENG[Locate Engine]
  ENG --> PL[RTLS Platform]
  PL --> HIS[HIS / WMS / MES]
  PL --> API[REST / WS]

网关要阵列天线和安装高度，标签要续航和形态，引擎要平面图标定。少任何一层，你拿到的都不是「定位」，只是 RSSI 列表。

覆盖初值（必须步测修正）：

coverageRadius ≈ installHeight * 2    // K3 类网关文档经验值

2.2 上行数据长什么样

引擎推给平台的最小字段，建议先锁死，再谈 UI：

{
  "tagId": "T-1024",
  "floorId": "F2",
  "x": 12.4,
  "y": 3.1,
  "accuracyM": 0.6,
  "ts": 1774000000,
  "batteryPct": 81
}

围栏不要在标签里做，在平台做：

{
  "rule": "geofence.exit",
  "zoneId": "ward-3",
  "tagId": "T-1024",
  "action": "alarm"
}

2.3 最小验证（两周能跑通）

AOA-K3 是 1 网关 + 6 标签的评估包，用来验证「找得到」，不是全院施工图。

建议顺序：

平面图 + 层高（吸顶 / 侧挂一次定死）

PoE 通网关，引擎能看到 ADV

标定 4～6 个已知点，看 accuracyM

再接业务 API，不要先写大屏

人员标签形态可参考 FSC-BP110；套件总览见 AoA Kit。

3. 数字钥匙：手机 → 模组 → UART 事件 → BCM

3.1 逻辑架构

sequenceDiagram
  participant Phone
  participant MOD as BLE Module
  participant MCU as Host / BCM
  Phone->>MOD: ADV / Connect / Auth
  MOD->>MOD: RSSI or Channel Sounding
  MOD->>MCU: UART event (band/distance)
  MCU->>MCU: lock / welcome / start auth
wKgZPGqs5GWADDZsAAJee0LosW8883.jpg

模组负责无线和测距相关事件，开锁逻辑在 BCM。不要在射频固件里写死门锁。

距离带是策略，不是空旷通信距离：

FAR      -> sleep / lock
MID      -> welcome
NEAR     -> unlock enable
INSIDE   -> start auth

RSSI 方案里这些带靠标定；CS 方案里带可以更稳，但实验室厘米数不能直接写 SOP。规范演进见蓝牙 6.3 信道探测。

3.2 主机侧事件（示意）

下面是主机协议的示意，不是某颗模组的真实 AT 表。量产以规格书为准。

# 模组 -> MCU
EVT,NEAR,rssi=-52
EVT,CS,dist_cm=95,quality=ok
EVT,LEFT

# MCU -> 模组
CMD,SLEEP
CMD,OTA,...

3.3 两条量产路径（不要混成一颗料）

路径 适用 对照模组 先确认
BLE 5.3 + RSSI 手机生态仍是 5.x，先把无感进入跑通 FSC-BT3721V（EFR32BG22，UART/SPI，-40～+85℃） 静态电流、学习、多钥匙
BLE 6.0 + CS 要更稳距离带、规划抗中继 FSC-BT2004TV（CC2745R10-Q1，芯片 AEC-Q100） 手机是否支持 Channel Sounding

钥匙权限、分享、CCC 互操作在系统层，见 FeasyKey，不是测距模组能单独交付的。UWB 属于另一条第三代钥匙路径，和 AoA / CS 不是升级关系，见二代与三代数字钥匙。

座舱音频不要并进这条 UART。LE Audio 走 IVI，见座舱 LE Audio。

4. 测试用例（比再贴一张精度表有用）

室内：

[RTLS-01] 已知点标定，误差记到日志，不改发射功率碰运气
[RTLS-02] 围栏出界，告警时延
[RTLS-03] 标签掉电 / 遮挡，平台状态是否可解释

车侧：

[KEY-01] 口袋接近，NEAR 是否稳定
[KEY-02] 隔墙 / 邻车，不应 UNLOCK
[KEY-03] 离车 LEFT -> 闭锁，休眠电流
[KEY-04] 有条件：中继转发，CS 路径是否比 RSSI 更难被骗

Demo 空旷距离 和 SOP 指标 分开存。蓝牙定位方案的验收应以用例通过率为准。

5. 踩坑

规格书把 AoA、CS、AEC-Q100、PoE 写在同一行。 蓝牙定位方案在这里被买成了三套系统。拆仓库：RTLS BOM / 钥匙 BOM。

用 RSSI 承诺亚米级全场轨迹。 RSSI 做钥匙分区可以；室内轨迹用 AoA。

CS 只测了模组，没测手机。 对端不支持 CS，事件永远不会来。

网关点位按宣传覆盖半径一次铺完。 层高、金属货架、玻璃隔断会改方向图，必须步测。

把引擎算的 accuracyM 当成芯片指标对外承诺。 那是标定结果，换层高就变。

厂区已有 AoA、车队还要无感进入时，只在平台同步状态（人已进车间 / 车已授权），射频仍两套。

6. 小结

蓝牙定位方案在代码和 BOM 上要分开维护：

室内：tagId + (x,y)，硬件是网关阵列，验证包可以用 K3。

车侧：distanceBand，硬件是车规模组；5.3 走 BT3721V，6.0 CS 走 BT2004TV。

音频、UWB、云端钥匙生命周期各自有栈，不要塞进定位模组固件。

能跑通最小验证、用例能复现，再谈精度数字。数字是测出来的，不是从发射功率栏抄下来的。

审核编辑 黄宇