拆解Tile Mate:藍牙追蹤器全靠軟體服務?

作者 : Brian Dipert,EDN特約作者

從硬體的角度來看,Tile裝置並沒有太多的功能。大部份實作的獨特之處在於軟體,而且軟體多半不在Tile裝置本身,而是在連網的行動裝置上,作為雲端服務…

我時不時地會把鑰匙放錯地方,當然錢包也一樣。有時,我甚至會在同一時間把鑰匙和錢包放錯了地方。為了避免鑰匙遺失的問題,去年10月,在亞馬遜(Amazon)的Prime Day促銷期間,我花了33.59美元買了Tile Mate雙件套組,一件用於放鑰匙,另一件打算用來拆解。這款產品平時的正常價格為47.99美元。

兩週後,我又以34.99美元的價格購買了同樣打折的入門套件組(Starter Pack),包括其中一個Tile Mate給我太太使用,另一個Tile Slim就用於我的錢包。這組產品平時的正常價格為49.99美元。

photo of the Tile mate bluetooth tracker photo of the Tile slim bluetooth tracker
Tile Mate藍牙追蹤器。(圖片來源:Tile) Tile Slim卡片型藍牙追蹤器,可以輕鬆地放進錢包內。(圖片來源:Tile)

我引述這些價格並不是為了炫燿自己是一個多麼會討價還價的人,只是想指出,即使在正常價格下,這些東西也不貴。若不考慮Amazon或其他零售商的溢價(這就解釋了為什麼Tile也直接在自己的網站上銷售產品),以及不可避免的開發、支援、退貨、庫存、製造和其他成本,如果Tile還想創造有形收入(和利潤!),它需要實現兩項重要的目標:

  • 售賣大量的產品,以及
  • 將材料清單成本控制在最低水平。

因此,不出所料(您很快就會看到),至少從硬體的角度來看,Tile裝置並沒有太多的功能。大部份實作的獨特之處在於軟體,而且大部份的軟體並不是在Tile裝置本身,而是在連網的行動裝置(智慧型手機或平板電腦)上,作為雲端伺服器上的一項服務。

但在深入探討之前,讓我們先沈澱一分鐘。什麼是Tile?其運作方式為何?你們當中的有些人可能已經知道,其他一些人甚至還可能從我之前描述的使用場景中找到了答案。Tile是一個與其他東西連接或有其他關聯的追蹤器(例如,您可能可以從Slim的圖片中看出,其尺寸相當於一張信用卡,十分便於插入錢包)。Tile同時也是一種尋找物品的防丟小幫手。透過Tile,您甚至可以找到之前遍尋不著的「其他東西」。

一般來說,此類產品被稱為藍牙追蹤器——更確切地說,是藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy;BLE)。雖然此限定用語在此特殊情況下準確無誤,但它也越來越受到局限。例如,三星(Samsung)新發佈的Galaxy SmartTag+追蹤器,以及蘋果(Apple)傳聞已久但最近才推出的AirTags,它同時支援BLE和超寬頻(UWB)。其中,UWB更能實現精確的定位(假設連網裝置也支援UWB)。也就是說,與耗電量更大的傳統藍牙相比,這是BLE的一項完美應用;所需的資料有效載荷很少(概念上比週期性‘ping’稍微複雜一些),但長電池壽命卻是至關重要的。

也就是說,當連網的智慧型手機或是平板電腦與追蹤器在彼此的偵測範圍時(以Tile Mate為例,最遠可達200英呎),前者會透過代理伺服器記錄後者的大致位置,並利用行動裝置中已經內建的位置辨識資源和服務,而不需要使用追蹤器中耗電的GPS功能。找不到您的鑰匙嗎?啟動行動裝置應用程式(app),您就可以向追蹤器發送訊號,使其發出聲音。此一過程亦可反向操作;如果您找不到您的智慧型手機或平板電腦,按下追蹤器上的按鈕,它就會從行動裝置上發出鈴聲。當然,前提是它們必須在彼此的射程內。此一概念很管用,但如果裝置按鍵(或您的手指)無意中撞到追蹤器按鈕,就可能造成尷尬的局面。

如果追蹤器不在範圍內,行動裝置app還可以顯示追蹤器的最後已知位置(前提是先升級到付費的高階服務級。除此之外,當追蹤器不在範圍內時,您都會收到提醒,以及30天的位置追蹤歷史,即利用同一基礎硬體的軟體支援增量和持續服務收入的例子)。如果手機真的遺失了,您還可以在app中啟動「發現時通知」(Notify When Found)的功能。此時,Tile網路中的各個行動裝置都會加入搜尋之列。只要有任何裝置偵測到追蹤器出現在附近,就會(匿名地)發出警報。當然,這一切的前提是追蹤器的電池電量沒有耗盡。

這正是市場「先行者」(first mover)優勢的例子之一;雖然其他公司的追蹤器也提供類似的功能,但他們的客戶群(也就是網路)要少得多。根據Wirecutter最近一期的評論和推薦文章,Tile迄今已售出2,600萬台追蹤器,約佔市場的90%。

設定完成了,開始拆解吧!如同往常一樣,我將從一些包裝照片開始,並鋪以巧妙的行銷用語。正如我所提到的,雙件套組中的Tile Mates之一已經投入使用。盒子已經打開了,其中一個「存放格」看來已經閒置一段時間。

photo of the front of the Tile mate package photo of the back of the Tile mate package
photo of the Tile mate directions photo of the Tile mate in its box

包裝盒中唯一的東西是一堆文件:

photo of the Tile mate paper documentation

現在要分析的這款Tile Mate尺寸為35×35×6.2mm,其重量為6克;旁邊照例放置一枚1美分(直徑0.75英吋/19.05mm),作為尺寸比較之用。Mate系列的大哥,即文中未展示的Tile Pro,續航力是所宣稱的兩倍,聲音也更大,但重量也明顯增加,42×42×6.5mm,重量為12克。在其中間是前面提到的啟動按鈕,用於定位BLE連接的智慧型手機或平板電腦,還有一個連接鑰匙環的孔。

photo of the front of the Tile mate with a penny for scale

在背面,您會看到可更換的電池艙門,以及一個專為揚聲器設計的三孔孔徑。我猜想,在製造過程中,QR code應該是用於個人裝置的ID記錄。

photo of the back of the Tile mate with a penny for scale

關於電池艙的更多資訊:上一代的設計包括一個嵌入式(非使用者可替換的) CR2032鋰電池,該電池被焊接到系統供電的電源觸點上。其設計確實顯得陳舊過時!平心而論,在電池殆盡後,您可以根據ReTile計畫將其運回,以獲得有折扣的裝置替換。現在,該公司正推出可讓使用者自行更換CR1632鈕扣電池的後續相關裝置(在大多數情況下,儘管該公司估計其使用壽命為3年,但Tile Slim電池仍然是嵌入式的)。如果您送去一台報廢的第一代裝置,就能獲得一台新一代的替代裝置。

photo of the back of the Tile mate with the door and battery removed

可拆卸的電池艙門(底部用橡膠防潮層加固)和揚聲器孔,是Tile指稱Mate為「耐水」(water resistant),而非「防水」(waterproof)的主要原因。

photo of the back of the Tile mate showing the back of the battery and water resistant battery door

底盤的兩半用堅固的黏合劑黏接在一起,這讓我在拆解時費了好大的勁,但最終還是屈服於我的一字螺絲起子之壓力了:

photo of prying open the Tile mate with a screwdriver

立即可見的是與頂部的啟動按鈕所對應之安裝於印刷電路板(PCB)上的開關:

photo of two halves of the Tile mate showing the PCB

現在可以把PCB直接從半截底盤抬起來;它並未使用任何膠水、夾子、螺絲或甚至其他固定方式固定。然而,值得注意的是,壓電換能器(即「揚聲器」)更牢固地附著在半截底盤上:

photo of the Tile mate speaker and PCB

讓我們仔細看看PCB一開始的那一面:

photo of the Tile mate PCB back

除了前面提到的開關和一堆測試點外,我們沒什麼可看的了。然而,另一面則更為有趣:

photo of the Tile mate PCB components

這兩個IC中較大的一個是Nordic Semiconductor基於Arm Cortex-M4的nRF52810藍牙5.2/BLE控制SoC。有趣的是(至少對我來說),Tile之前使用的是Dialog Semiconductor基於Arm Cortex-M0的DA14580。看來Nordic目前仍非常滿意其合作夥伴的供應開關,甚至還曾經為此發佈了新聞稿。

一開始,另一個編號為P8904、DDA9的較小IC功能讓我迷惑不解,直到今天還找不到關於這個特定晶片(或其供應商)的參考資料。但我碰巧瀏覽了Tile Mate的FCC認證文件(2ABXLT9001,若您無法辨別前一張圖片中電池蓋下標記的ID,這可提供作為參考),並注意到在同一個PCB位置上有一個不同的IC,其標記為:

6240
GC2
839

這就是MAS6240,來自Micro Analog Systems Oy公司的壓電驅動器。旁邊是兩個電觸點之一,其與壓電感應器緊壓連接;另一個電觸點在Nordic Semiconductor晶片的一個角落旁邊。說到藍牙,在PCB的一個邊緣上,您可以明顯看到嵌入式PCB天線。

大致上就這樣了。但若您喜歡多瞭解一點被動元件,當然不僅於此。正如我在這篇文章前面所提到的那樣,至少從硬體的角度來看,該裝置並沒有什麼特別之處——顯然,軟體和服務才是重點!

(參考原文:Teardown: Tile Mate Bluetooth tracker relies on software,by Brian Dipert)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2022年4月號雜誌

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