對于需要精確計時和精確定位檢測的應(yīng)用場景，超寬帶帶來了豐富的功能。本博文探討了超寬帶的各種特性，這些特性有助于實現(xiàn)極具娛樂性的完全沉浸式實時體驗。了解該技術(shù)在《Le Premier Royaume》中的亮眼表現(xiàn)——交互式劇場體驗。

超寬帶技術(shù)存在很多可能的應(yīng)用場景，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 Puy du Fou（狂人國）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）。該演出是一場多感官的穿越體驗，背景是五世紀(jì)的法國，游客將在其中穿越回顧法蘭克國王 Clovis 的歷史和傳奇。

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

這個時候，超寬帶就派上用場了。Puy du Fou 選擇了 Eliko 的超寬帶實時定位系統(tǒng) （RTLS），該系統(tǒng)集成 Qorvo 的超寬帶設(shè)備，可以實時跟蹤數(shù)百個物體。

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

超寬帶：解決“位置”問題

在演出中，時機就是一切，特別是對于 Le Premier Royaume 的演出來說。此外，“位置”對演出的成功也同樣至關(guān)重要。燈光、特效、演員的時機安排都是根據(jù)觀眾在劇院內(nèi)的相對位置來定的。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“時間”并告訴我們“對應(yīng)的情節(jié)內(nèi)容”。但它們并不能實時跟蹤“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)確地知道各個物體的位置，精確到厘米和秒。作為一種低功耗、超寬帶寬無線電技術(shù)，超寬帶具有多種出色的特性，非常適合 Puy-du-Fou 等應(yīng)用場景——在這類場景中，最重要的就是精確測距、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（對射頻技術(shù)來說頗具挑戰(zhàn)性的環(huán)境）等應(yīng)用，我們來詳細(xì)看看它與 BLE 和 Wi-Fi 等其他技術(shù)比起來怎么樣。這張表顯示了超寬帶具備克服該演出中各項挑戰(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、攝像機等）相互之間直接通信，來確定位置和距離。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量信號脈沖在設(shè)備之間傳輸?shù)臅r間來實現(xiàn)的，可以根據(jù)每個傳輸脈沖的飛行時間來計算。

這種方法的精確度取決于信號的帶寬；需要非常寬的信號，才能實現(xiàn)高精度。超寬帶信號使用大約 500 MHz 的帶寬，比有時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)厘米級的精確度，這對許多應(yīng)用來說至關(guān)重要。

超寬帶技術(shù)還能在非視距條件下工作，這種條件下無法使用攝像頭追蹤位置。這意味著，信號能夠穿過布景等障礙物，同時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，請閱讀白皮書《超寬帶基礎(chǔ)知識 （UWB）》。

了解超寬帶的其他應(yīng)用場景

超寬帶是一種古老的無線電技術(shù)，為豐富的實時應(yīng)用提供了新的機會。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)用場景中，幫助豐富我們的個人生活。如需關(guān)于應(yīng)用場景的更多想法，請觀看此視頻（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提升游客體驗，以及大眾汽車如何通過將超寬帶技術(shù)整合到運營中來優(yōu)化生產(chǎn)。

責(zé)任編輯：haq