(映維網 2021年10月19日)在使用VR/AR時，重要的是允許用戶感知周遭的環境。知曉對象在現實世界中的位置與明白虛擬對象并不存在于現實世界中一樣重要。

大多數系統都是采用攝像頭來識別檢測附近的對象。但是，基于攝像頭的系統并不總是足夠準確，例如它或許難以正確確定遠處的對象，或者無法正確檢測鏡子的存在。

在一份名為“Ultrasonic sensor”的蘋果專利申請中，蘋果就希望利用超聲波脈沖來確定用戶周圍的物理對象，從而確保用戶在使用VR/AR時的安全。

由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，且強度易控制，所以超聲波經常用于距離的測量。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制。

如圖1所示，頭戴式顯示器可以搭載多個圍繞用戶頭部的傳感器(TX/RX)發射和接收信號。

例如，傳感器可以以一定的時間間隔將超聲波脈沖傳輸到環境中，然后分別接收超聲波發射裝置發出來的脈沖信號。通過比較多個接收裝置收到信號的時間先后，可以反演出目標對象的具體位置。若目標對象移動，則可以通過不間斷測量來描出目標的運動軌跡。

蘋果指出，除了確定用戶游玩空間中的物品外，為頭戴式設備使用超聲波傳感器的另一種優點是增強用戶體驗。例如，玻璃桌面和其他表面增加了在環境中的精確放置虛擬對象的難度。通過利用超聲波傳感器，可以更好地識別和定位環境中的真實世界項目，從而可以更準確地將虛擬對象放置在環境中。

相關專利：Apple Patent | Ultrasonic sensor

名為“Ultrasonic sensor”的蘋果專利申請最初在2021年5月提交，并在日前由美國專利商標局公布。