對(duì)于需要精確計(jì)時(shí)和精確定位檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景，超寬帶帶來(lái)了豐富的功能。本博文探討了超寬帶的各種特性，這些特性有助于實(shí)現(xiàn)極具娛樂性的完全沉浸式實(shí)時(shí)體驗(yàn)。了解該技術(shù)在《Le Premier Royaume》中的亮眼表現(xiàn)——交互式劇場(chǎng)體驗(yàn)。

超寬帶技術(shù)存在很多可能的應(yīng)用場(chǎng)景，因此它經(jīng)常出現(xiàn)在最意想不到的地方也就不足為奇了。典型案例：法國(guó) Puy du Fou（狂人國(guó)）主題公園最近，blooloop 上的一篇文章概述了超寬帶如何拯救了該主題公園的演出《Le Premier Royaume》（第一王國(guó)）。該演出是一場(chǎng)多感官的穿越體驗(yàn)，背景是五世紀(jì)的法國(guó)，游客將在其中穿越回顧法蘭克國(guó)王 Clovis 的歷史和傳奇。

該文章中提到：“在體驗(yàn)過程中，500 名觀眾在場(chǎng)景中穿梭，8 名演員在完美的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)出場(chǎng)。除此之外，還有燈光、聲音和特效提供支持。”這個(gè)表演每天循環(huán)演出 7 個(gè)小時(shí)，在分為兩層、大約 24，000 平方英尺的地方使用了 14 個(gè)不同的布景。演出制作人面臨的挑戰(zhàn)是如何讓表演與游客在場(chǎng)景中移動(dòng)的步伐保持一致，并對(duì)演出效果的啟動(dòng)進(jìn)行計(jì)時(shí)。

這個(gè)時(shí)候，超寬帶就派上用場(chǎng)了。Puy du Fou 選擇了 Eliko 的超寬帶實(shí)時(shí)定位系統(tǒng) （RTLS），該系統(tǒng)集成 Qorvo 的超寬帶設(shè)備，可以實(shí)時(shí)跟蹤數(shù)百個(gè)物體。

在這里，我們將探討為什么超寬帶技術(shù)對(duì)依賴精確度的應(yīng)用場(chǎng)景大有裨益。

超寬帶：解決“位置”問題

在演出中，時(shí)機(jī)就是一切，特別是對(duì)于 Le Premier Royaume 的演出來(lái)說。此外，“位置”對(duì)演出的成功也同樣至關(guān)重要。燈光、特效、演員的時(shí)機(jī)安排都是根據(jù)觀眾在劇院內(nèi)的相對(duì)位置來(lái)定的。我們有很多技術(shù)，比如 BLE、Wi-Fi，、RFID 等等，而且我們的很多設(shè)備都內(nèi)置了應(yīng)用程序，可以準(zhǔn)確地跟蹤“時(shí)間”并告訴我們“對(duì)應(yīng)的情節(jié)內(nèi)容”。但它們并不能實(shí)時(shí)跟蹤“位置”，即精確到每一秒的確切位置。而這正是超寬帶的用武之地。

有了超寬帶，演出制作就可以同步所有設(shè)備，這樣應(yīng)用程序就能準(zhǔn)確地知道各個(gè)物體的位置，精確到厘米和秒。作為一種低功耗、超寬帶寬無(wú)線電技術(shù)，超寬帶具有多種出色的特性，非常適合 Puy-du-Fou 等應(yīng)用場(chǎng)景——在這類場(chǎng)景中，最重要的就是精確測(cè)距、精確定位和快速數(shù)據(jù)通信。

為什么選擇超寬帶？

為了更好地理解為什么超寬帶特別有利于 Puy du Fou（對(duì)射頻技術(shù)來(lái)說頗具挑戰(zhàn)性的環(huán)境）等應(yīng)用，我們來(lái)詳細(xì)看看它與 BLE 和 Wi-Fi 等其他技術(shù)比起來(lái)怎么樣。這張表顯示了超寬帶具備克服該演出中各項(xiàng)挑戰(zhàn)的所有要素。

超寬帶與其他技術(shù)最大的區(qū)別就是它的精確度。與其他定位技術(shù)一樣，超寬帶不依賴衛(wèi)星進(jìn)行通信。相反，采用超寬帶技術(shù)的設(shè)備（比如劇中演員身上的天線、燈光、攝像機(jī)等）相互之間直接通信，來(lái)確定位置和距離。超寬帶與其他技術(shù)的不同之處在于，這種精確度是通過測(cè)量信號(hào)脈沖在設(shè)備之間傳輸?shù)臅r(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以根據(jù)每個(gè)傳輸脈沖的飛行時(shí)間來(lái)計(jì)算。

這種方法的精確度取決于信號(hào)的帶寬；需要非常寬的信號(hào)，才能實(shí)現(xiàn)高精度。超寬帶信號(hào)使用大約 500 MHz 的帶寬，比有時(shí)用于位置傳感的其他技術(shù)寬數(shù)倍。這使得超寬帶能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)的精確度，這對(duì)許多應(yīng)用來(lái)說至關(guān)重要。

超寬帶技術(shù)還能在非視距條件下工作，這種條件下無(wú)法使用攝像頭追蹤位置。這意味著，信號(hào)能夠穿過布景等障礙物，同時(shí)保持非常高的定位精確度。此外，由于它的工作頻率在 6-8 Ghz 之間，所以與其他無(wú)線電波之間不存在干擾問題。

有關(guān)超寬帶技術(shù)工作原理的更多深入信息，請(qǐng)閱讀白皮書《超寬帶基礎(chǔ)知識(shí) （UWB）》。

了解超寬帶的其他應(yīng)用場(chǎng)景

超寬帶是一種古老的無(wú)線電技術(shù)，為豐富的實(shí)時(shí)應(yīng)用提供了新的機(jī)會(huì)。企業(yè)和應(yīng)用開發(fā)人員已經(jīng)開始推出基于超寬帶的新服務(wù)，使企業(yè)和個(gè)人都能從中受益。但是，他們只是蹭到了皮毛。超寬帶還可以用在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，幫助豐富我們的個(gè)人生活。如需關(guān)于應(yīng)用場(chǎng)景的更多想法，請(qǐng)觀看此視頻（https://www.qorvo.com/design-hub/videos/ultra-wideband）。您還可以了解圣經(jīng)博物館如何使用超寬帶來(lái)提升游客體驗(yàn)，以及大眾汽車如何通過將超寬帶技術(shù)整合到運(yùn)營(yíng)中來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)。

責(zé)任編輯：haq