橫河電機(jī)開發(fā)嵌入鞋內(nèi)的無線傳感器

    日本橫河電機(jī)開發(fā)出了一種使用嵌入鞋內(nèi)的無線傳感器終端，跟蹤和記錄移動(dòng)線路的位置信息檢測(cè)系統(tǒng)，并在為紀(jì)念該公司成立90周年而舉辦的“橫河技術(shù)未來展”上進(jìn)行了展示。該系統(tǒng)的工作原理是：在無線傳感器終端上配備檢測(cè)行進(jìn)方向的陀螺儀和加速度傳感器，通過對(duì)2種信息進(jìn)行分析，計(jì)算出該終端的位置。該公司設(shè)想將其應(yīng)用于工廠和大樓等出入管理，以及結(jié)合人的動(dòng)作對(duì)照明等設(shè)備進(jìn)行控制的節(jié)能措施等領(lǐng)域。不過，沒有公布實(shí)用化時(shí)間。  　　橫河電機(jī)開發(fā)的位置信息檢測(cè)系統(tǒng)配備了陀螺儀和3軸加速度傳感器。整個(gè)系統(tǒng)由IEEE802.15.4規(guī)格無線終端傳感器、無線基站和服務(wù)器等構(gòu)成。陀螺儀用于檢測(cè)行人的進(jìn)行方向。傳感器終端通過無線將其信息和加速度傳感器信息發(fā)送給服務(wù)器之后，服務(wù)器通過對(duì)加速度矢量進(jìn)行時(shí)間積分處理，跟蹤終端的移動(dòng)線路，了解它的位置。  　　位置信息檢測(cè)系統(tǒng)既有使用GPS的，也有使用PHS、無線LAN或藍(lán)牙等技術(shù)的。但均存在著位置測(cè)定精度不足的問題。比如，使用PHS和無線LAN的系統(tǒng)絕大多數(shù)，利用通過測(cè)定終端與其周圍多個(gè)基站之間的距離計(jì)算出其位置的原理。測(cè)定精度會(huì)因基站數(shù)量、位置關(guān)系，以及有無無線反射等而產(chǎn)生較大變動(dòng)。  　　此次的位置信息檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)定精度為1m，移動(dòng)時(shí)相對(duì)位置差的檢測(cè)精度（分辨率）為1cm，均實(shí)現(xiàn)了高于傳統(tǒng)方式的測(cè)定精度。由于無線系統(tǒng)僅用于數(shù)據(jù)傳輸，因此精度不會(huì)受到基站位置和數(shù)量的影響�！皩⑹謾C(jī)用于無線系統(tǒng)后，還可跟蹤行人在街上的移動(dòng)情況”（橫河電機(jī)）。    此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是“鞋和算法”  　　通過對(duì)加速度適量進(jìn)行積分處理進(jìn)行定位，這種想法早就在科幻小說里面出現(xiàn)過。但此前從未有過精度達(dá)到實(shí)用水平的開發(fā)先例。原因是“在積分處理中，測(cè)定誤差和身體姿態(tài)的搖動(dòng)等噪音成分也會(huì)同時(shí)進(jìn)行積分處理，并且會(huì)產(chǎn)生發(fā)散”（橫河電機(jī)）。該公司通過將傳感器終端嵌入到鞋中，同時(shí)還開發(fā)出了獨(dú)特的信息處理算法，解決了上述問題。“鞋子易于測(cè)定加速度。假如將此次的傳感器終端佩戴到胸部，就不會(huì)起到很好的作用”（橫河電機(jī)）。