橫河電機開發(fā)嵌入鞋內的無線傳感器(圖)

嵌有無線傳感器的鞋。在鞋后跟嵌入了無線傳感器。

傳感器的放大照片

　　日本橫河電機開發(fā)出了一種使用嵌入鞋內的無線傳感器終端，跟蹤和記錄移動線路的位置信息檢測系統(tǒng)，并在為紀念該公司成立90周年而舉辦的“橫河技術未來展”上進行了展示。該系統(tǒng)的工作原理是：在無線傳感器終端上配備檢測行進方向的陀螺儀和加速度傳感器，通過對2種信息進行分析，計算出該終端的位置。該公司設想將其應用于工廠和大樓等出入管理，以及結合人的動作對照明等設備進行控制的節(jié)能措施等領域。不過，沒有公布實用化時間。

　　橫河電機開發(fā)的位置信息檢測系統(tǒng)配備了陀螺儀和3軸加速度傳感器。整個系統(tǒng)由IEEE802.15.4規(guī)格無線終端傳感器、無線基站和服務器等構成。陀螺儀用于檢測行人的進行方向。傳感器終端通過無線將其信息和加速度傳感器信息發(fā)送給服務器之后，服務器通過對加速度矢量進行時間積分處理，跟蹤終端的移動線路，了解它的位置。

　　位置信息檢測系統(tǒng)既有使用GPS的，也有使用PHS、無線LAN或藍牙等技術的。但均存在著位置測定精度不足的問題。比如，使用PHS和無線LAN的系統(tǒng)絕大多數(shù)，利用通過測定終端與其周圍多個基站之間的距離計算出其位置的原理。測定精度會因基站數(shù)量、位置關系，以及有無無線反射等而產生較大變動。

　　此次的位置信息檢測系統(tǒng)的測定精度為1m，移動時相對位置差的檢測精度（分辨率）為1cm，均實現(xiàn)了高于傳統(tǒng)方式的測定精度。由于無線系統(tǒng)僅用于數(shù)據(jù)傳輸，因此精度不會受到基站位置和數(shù)量的影響。“將手機用于無線系統(tǒng)后，還可跟蹤行人在街上的移動情況”（橫河電機）。

   此系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵是“鞋和算法”

　　通過對加速度適量進行積分處理進行定位，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到實用水平的開發(fā)先例。原因是“在積分處理中，測定誤差和身體姿態(tài)的搖動等噪音成分也會同時進行積分處理，并且會產生發(fā)散”（橫河電機）。該公司通過將傳感器終端嵌入到鞋中，同時還開發(fā)出了獨特的信息處理算法，解決了上述問題?！靶右子跍y定加速度。假如將此次的傳感器終端佩戴到胸部，就不會起到很好的作用”（橫河電機）。