克服多重技術挑戰 IR-UWB彌補GPS室內定位技術不足
法國無晶圓廠IC新創公司BeSpoon AS與法國半導體研究機構CEA-Leti最近共同展示了一款脈沖無線電超寬頻(IR-UWB)芯片,據稱可實現達幾公分距離的測量精確度。
這款芯片在UWB傳輸的標準設置下測距可達到880公尺,而緊急情況設置則可達到3.6KM測試范圍,創造出3,641M的新測距紀錄。
IR-UWB一直被視為是一種適合室內應用的定位技術,特別是在GPS無法發揮作用的環境。事實上,該技術兼具耐用性與精確度,因而吸引許多公司開發脈沖無線電芯片。它可實現達幾公分的測距精確度,而且不會受到墻壁或路過行人的干擾。不過,該技術也一直被認為在有限測距范圍、芯片整合度與成本方面存在挑戰,而今透過BeSpoon和Leti的合作,已經能夠克服種種困難了。
BeSpoon透過計算兩個收發器之間脈沖訊號執行一次往返傳輸的時間,即可測得二者之間的距離。在125皮秒(ps)的時間內完成測量作業,就是光傳輸約3.75公分所花的時間。
BeSpoon說,重要的是,這些測量操作是在非常低的數位時脈速率下完成的,避免高速處理的功耗。一旦距離計算出來,就可以用三角測量法或其它現有的成熟技術直接定位物體。
除了執行精確的時間測量以外,BeSpoon的IC還解決了時脈不穩定等問題。
由BeSpoon與Leti聯手開發的這款芯片在COMS中整合了完整的的IR-UWB收發器芯片,能夠執行精確測距。該芯片并整合RF前端與數字基帶,使其得以直接整合于智能手機或機頂盒設計。
此外,BeSpoon已經證實該芯片符合IR-UWB的嚴格規范,而且能作業達880公尺的直視測距。BeSpoon和Leti并聲稱可實現達3,641公尺測距的世界紀錄,符合緊急情況的規范。
“室內定位應用才剛剛開始,而且,很快地,強韌性和精確度將是提供新興服務的關鍵,”BeSpoon公司執行長Jean-Marie Andre說:“例如,“移動地理圍欄”(mobile geofencing)就是應用這項技術的另一個潛在方向。”
BeSpoon公司在2010年3月由專門設計移動和智能手機的Purple Labs一支團隊共同成立。BrSpoon目前與Leti在格勒諾布爾共同成立了一座聯合實驗室。
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