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创新室内追踪定位:低成本ToF芯片和LED照明更配

美国伦斯勒理工学院研究员的使用ToF芯片和LED照明结合的室内追踪定位技术应用获得美国专利……

美国伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)照明系统与应用中心(LESA)的研究人员最近获得一项名为“表征照明空间的感测照明系统与方法”(Sensory Lighting System and Method for Characterizing an Illumination Space)的美国专利(第9,363,859号)。xb9esmc

研究人员的想法是利用LED照明的分布式网络以及低成本的飞行时间(Time-of-Flight;ToF)传感器,为特定的空间产生一个以灯具点亮的高度图(elevation map)。xb9esmc

每个光源都经由预定的调变模式编码为发射光线,而最近的一组ToF传感器则可侦测散射的光线(从室内的物体或人身上反弹的光线);该ToF传感器可确定低于其相应照明单元的物体高度。
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另一方面,空间表征单元接收每一组传感器/灯具所记录的距离,并产生一个高度图,可用于与参考地图(如空荡的办公室)进行比较。xb9esmc

该技术还可以搭载于现有的LED基础设施上,而在未来,ToF传感器还可以整合在基于LED的照明灯具中,以较现有侦测技术更低的成本实现实时的使用状态侦测(occupancy Detection)与自动照明。xb9esmc

由于ToF传感器仅侦测光的模式,因而能够保有居住者的私密性。准确的空间映像将有助于确定位置以及高度(在室内的物体以及个人是坐或站),同时监控任何的变化与运动侦测。xb9esmc

为 了进一步开发和验证新技术,LESA打造了两个原型测试平台,由伦斯勒理工学院管理的“智能会议室”(Smart Conference Room),以及位于新墨西哥大学(University of New Mexico)的“智能医务室”(Smart Hospital Room)。两个测试平台都只使用光源本身的特性,而致力于使LED照明达到以更具成本效益产生数据与实现控制的新高度。xb9esmc

最终,LESA期望在未来的室内灯具中不仅整合了ToF传感器,同时还能加进其他低成本的感测技术,以及控制软件与机器学习等功能。xb9esmc

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Julien Happich
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