苹果专利提出用超声波检测定位AR/VR环境中的镜子存在

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防护系统

（映维网 2021年10月19日）在使用VR/AR时，重要的是允许用户感知周遭的环境。知晓对象在现实世界中的位置与明白虚拟对象并不存在于现实世界中一样重要。

大多数系统都是采用摄像头来识别检测附近的对象。但是，基于摄像头的系统并不总是足够准确，例如它或许难以正确确定远处的对象，或者无法正确检测镜子的存在。

在一份名为“Ultrasonic sensor”的苹果专利申请中，苹果就希望利用超声波脉冲来确定用户周围的物理对象，从而确保用户在使用VR/AR时的安全。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，且强度易控制，所以超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。

如图1所示，头戴式显示器可以搭载多个围绕用户头部的传感器（TX/RX）发射和接收信号。

例如，传感器可以以一定的时间间隔将超声波脉冲传输到环境中，然后分别接收超声波发射装置发出来的脉冲信号。通过比较多个接收装置收到信号的时间先后，可以反演出目标对象的具体位置。若目标对象移动，则可以通过不间断测量来描出目标的运动轨迹。

苹果指出，除了确定用户游玩空间中的物品外，为头戴式设备使用超声波传感器的另一种优点是增强用户体验。例如，玻璃桌面和其他表面增加了在环境中的精确放置虚拟对象的难度。通过利用超声波传感器，可以更好地识别和定位环境中的真实世界项目，从而可以更准确地将虚拟对象放置在环境中。

相关专利：

Apple Patent | Ultrasonic sensor

https://patent.nweon.com/20614

名为“Ultrasonic sensor”的苹果专利申请最初在2021年5月提交，并在日前由美国专利商标局公布。