Oriģināls: Ulink Media
Autors: 旸谷
Nesen Nīderlandes pusvadītāju kompānija NXP sadarbībā ar Vācijas kompāniju Lateration XYZ ir ieguvusi iespēju sasniegt milimetru līmeņa precizitāti citu UWB priekšmetu un ierīču pozicionēšanai, izmantojot ultraplatjoslas tehnoloģiju.Šis jaunais risinājums sniedz jaunas iespējas dažādiem lietojumu scenārijiem, kuriem nepieciešama precīza pozicionēšana un izsekošana, iezīmējot būtisku progresu UWB tehnoloģiju attīstības vēsturē.
Faktiski pašreizējā UWB centimetru līmeņa precizitāte pozicionēšanas jomā ir paveikta ātri, un augstākās aparatūras izmaksas rada arī galvassāpes lietotājiem un risinājumu nodrošinātājiem, kā atrisināt izmaksas un izvietošanas grūtības.Vai šajā laikā "rullē" līdz milimetra līmenim, vai tas ir nepieciešams?Un kādas tirgus iespējas dos milimetru līmeņa UWB?
Kāpēc milimetru mēroga UWB ir grūti sasniegt?
Kā augstas precizitātes, augstas precizitātes, augstas drošības pozicionēšanas un diapazona noteikšanas metode UWB iekštelpu pozicionēšana teorētiski var sasniegt milimetru vai pat mikrometru precizitāti, taču faktiskajā izvietošanā tā ilgstoši ir saglabājusies centimetru līmenī, galvenokārt tāpēc, ka uz šādiem faktoriem, kas ietekmē faktisko UWB pozicionēšanas precizitāti:
1. Sensora izvietošanas režīma ietekme uz pozicionēšanas precizitāti
Faktiskajā pozicionēšanas precizitātes risināšanas procesā sensoru skaita palielināšanās nozīmē liekas informācijas palielināšanos, un bagātīgā liekā informācija var vēl vairāk samazināt pozicionēšanas kļūdu.Tomēr pozicionēšanas precizitāte nepalielinās ar labākajiem sensoriem, un, palielinot sensoru skaitu līdz noteiktam skaitlim, devums pozicionēšanas precizitātē nav liels, palielinoties sensoriem.Un sensoru skaita pieaugums nozīmē aprīkojuma izmaksu pieaugumu.Tāpēc, kā atrast līdzsvaru starp sensoru skaitu un pozicionēšanas precizitāti un tādējādi saprātīgu UWB sensoru izvietošanu, uzmanība tiek pievērsta pētījumiem par sensoru izvietošanas ietekmi uz pozicionēšanas precizitāti.
2. Daudzceļu efekta ietekme
UWB īpaši platjoslas pozicionēšanas signāli tiek atspoguļoti un lauzti apkārtējā vidē, piemēram, sienās, stiklā un iekštelpu objektos, piemēram, galddatoros, izplatīšanās procesa laikā, kā rezultātā rodas daudzceļu efekti.Signālam mainās aizkave, amplitūda un fāze, kas izraisa enerģijas vājināšanos un signāla-trokšņa attiecības samazināšanos, kas noved pie tā, ka pirmais sasniegtais signāls nav tiešs, izraisot diapazona kļūdas un pozicionēšanas precizitātes samazināšanos. .Tāpēc efektīva daudzceļu efekta nomākšana var uzlabot pozicionēšanas precizitāti, un pašreizējās daudzceļu slāpēšanas metodes galvenokārt ietver MUSIC, ESPRIT un malu noteikšanas metodes.
3. NLOS ietekme
Redzes izplatīšanās (LOS) ir pirmais un priekšnoteikums, lai nodrošinātu signāla mērījumu rezultātu precizitāti, ja nevar izpildīt nosacījumus starp mobilās pozicionēšanas mērķi un bāzes staciju, signāla izplatību var tikai pabeigts apstākļos, kas nav redzami, piemēram, refrakcija un difrakcija.Šobrīd pirmā ienākošā impulsa laiks neatspoguļo TOA patieso vērtību, un pirmā ienākošā impulsa virziens nav patiesā AOA vērtība, kas izraisīs noteiktu pozicionēšanas kļūdu.Pašlaik galvenās metodes, lai novērstu bezredzes kļūdu, ir Wylie metode un korelācijas novēršanas metode.
4. Cilvēka ķermeņa ietekme uz pozicionēšanas precizitāti
Cilvēka ķermeņa galvenā sastāvdaļa ir ūdens, ūdenim uz UWB bezvadu impulsa signāla ir spēcīgs absorbcijas efekts, kas izraisa signāla stipruma vājināšanos, informācijas novirzes diapazonā un ietekmē galīgo pozicionēšanas efektu.
5. Signāla caurlaidības pavājināšanās ietekme
Jebkāda signāla iekļūšana caur sienām un citām vienībām tiks novājināta, UWB nav izņēmums.Kad UWB pozicionēšana iekļūst parastā ķieģeļu sienā, signāls tiks vājināts apmēram uz pusi.Izmaiņas signāla pārraides laikā sienas iespiešanās dēļ ietekmēs arī pozicionēšanas precizitāti.
Cilvēka ķermeņa dēļ signāla iespiešanos, ko rada trieciena precizitāte, ir grūti apiet, NXP un Vācijas LaterationXYZ uzņēmums izmantos novatoriskus sensoru izkārtojuma risinājumus, lai uzlabotu UWB tehnoloģiju, nav bijis īpašs novatorisku rezultātu attēlojums. , Es varu tikai atbrīvot no NXP oficiālās tīmekļa vietnes pagātnes tehniskajiem rakstiem, lai veiktu attiecīgas spekulācijas.
Kas attiecas uz motivāciju uzlabot UWB precizitāti, es uzskatu, ka tas, pirmkārt, ir NXP kā pasaulē vadošais UWB spēlētājs, kas tiek galā ar pašreizējiem vietējiem liela mēroga inovāciju ražotājiem izlaušanās situācijā un tehniskajā aizsardzībā.Galu galā pašreizējā UWB tehnoloģija joprojām ir plaukstoša attīstības stadijā, un atbilstošās izmaksas, pielietojums un mērogs vēl nav stabilizēti, šobrīd vietējie ražotāji ir vairāk nobažījušies par UWB produktu pēc iespējas ātrāku nosēšanos. un izplatīties, lai sagrābtu tirgu, nav laika rūpēties par UWB precizitāti, lai uzlabotu jauninājumus.NXP kā vienam no labākajiem spēlētājiem UWB jomā ir pilnīga produktu ekosistēma, kā arī daudzu gadu dziļa uzkrātā tehniskā spēka uzaršana, ērtāka UWB inovācijas veikšanai.
Otrkārt, NXP šoreiz virzās uz milimetru līmeņa UWB, arī saskata UWB turpmākās attīstības bezgalīgo potenciālu un ir pārliecināts, ka precizitātes uzlabošana tirgū ienesīs jaunas lietojumprogrammas.
Manuprāt, UWB pozitīvā puse turpinās uzlaboties līdz ar 5G "jaunās infrastruktūras" attīstību un vēl vairāk paplašinās tās vērtību koordinātes 5G viedās pilnvarošanas rūpnieciskās modernizācijas procesā.
Iepriekš 2G/3G/4G tīklā mobilās pozicionēšanas scenāriji galvenokārt bija vērsti uz ārkārtas izsaukumiem, likumīgu piekļuvi atrašanās vietas noteikšanai un citām lietojumprogrammām, pozicionēšanas precizitātes prasības nav augstas, pamatojoties uz Cell ID rupjo pozicionēšanas precizitāti no desmitiem metru līdz simtiem. no metriem.Lai gan 5G izmanto jaunas kodēšanas metodes, staru saplūšanu, liela mēroga antenu blokus, milimetru viļņu spektru un citas tehnoloģijas, tā lielā joslas platuma un antenu bloku tehnoloģija nodrošina pamatu augstas precizitātes attāluma mērīšanai un augstas precizitātes leņķa mērīšanai.Tāpēc vēl vienu UWB sprinta kārtu precizitātes jomā atbalsta atbilstošs laikmeta fons, tehnoloģiju pamats un pietiekamas pielietošanas perspektīvas, un šo UWB precizitātes sprintu var uzskatīt par iepriekšēju izkārtojumu, lai atbilstu digitālā intelekta jauninājumam.
Kādi tirgi tiks atvērti Millimeter UW?
Pašlaik UWB tirgus sadalījumu galvenokārt raksturo B-gala izkliede un C-gala koncentrācija.Lietojumprogrammā B galam ir vairāk lietošanas gadījumu, un C galam ir vairāk vietas veiktspējas ieguvei.Manuprāt, šī inovācija, kas koncentrējas uz pozicionēšanas veiktspēju, apvieno UWB priekšrocības precīzā pozicionēšanā, kas ne tikai nodrošina veiktspējas sasniegumus esošajām lietojumprogrammām, bet arī rada iespējas UWB atvērt jaunu lietojumprogrammu telpu.
B klases tirgū parkiem, rūpnīcām, uzņēmumiem un citos scenārijos bezvadu vide konkrētajā apgabalā ir samērā droša, un pozicionēšanas precizitāte var tikt konsekventi garantēta, savukārt šādas ainas arī uztur stabilu pieprasījumu pēc precīzas pozicionēšanas uztveres, vai kļūs par milimetru līmeņa UWB drīzumā tiks mērķēts uz tirgus priekšrocībām.
Kalnrūpniecības scenārijā, attīstot viedo raktuvju būvniecību, "5G+UWB pozicionēšanas" kodolsintēzes risinājums var padarīt viedo ieguves sistēmu pilnīgu pozicionēšanu ļoti īsā laikā, sasniegt perfektu precīzas pozicionēšanas un zema enerģijas patēriņa kombināciju, un realizēt augstas precizitātes, lielas jaudas un ilga gaidīšanas laika uc īpašības. Tajā pašā laikā, pamatojoties uz raktuves drošības pārvaldību, to var izmantot, lai nodrošinātu raktuves drošību un raktuves drošības pārvaldību.Tajā pašā laikā, pamatojoties uz lielo pieprasījumu pēc raktuvju drošības pārvaldības, UWB tiks izmantots arī ikdienas personāla pārvaldībā un automašīnu trasē.Pašlaik valstī ir noteikts ogļraktuvju apjoms aptuveni 4000, un vidējais pieprasījums pēc katras ogļraktuvju bāzes stacijas ir aptuveni 100, no kā var aprēķināt, ka kopējais pieprasījums pēc ogļraktuvju bāzes stacijas ir apm. 400 000, ogļraču skaits kopumā ir aptuveni 4 miljoni cilvēku, saskaņā ar 1 persona 1 etiķeti, pieprasījums pēc UWB atzīmē aptuveni 4 miljonus.Saskaņā ar pašreizējo galalietotāju, lai iegādātos vienotā tirgus cenu, ogļu tirgus UWB "bāzes stacijas + tags" aparatūras tirgū ir aptuveni 4 miljardu produkcijas vērtība.
Ieguves un ieguves līdzīgi augsta riska scenāriji un naftas ieguve, spēkstacijas, ķīmiskās rūpnīcas utt., drošības pārvaldības vajadzības pozicionēšanas precizitātes prasības ir augstākas, UWB pozicionēšanas precizitāte līdz milimetra līmeņa uzlabošanai palīdzēs nostiprināt priekšrocības šādās jomās.
Rūpnieciskās ražošanas, noliktavu un loģistikas scenārijos UWB ir kļuvis par izmaksu samazināšanas un efektivitātes instrumentu.Darbinieki, kuri izmanto rokas ierīces ar UWB tehnoloģiju, var precīzāk noteikt un novietot dažādas detaļas;vadības sistēmas izveide, kas integrē UWB tehnoloģiju noliktavu pārvaldībā, var precīzi reāllaikā uzraudzīt visu veidu materiālus un personālu noliktavās un nodrošināt krājumu kontroli, personāla vadību un tajā pašā laikā arī panākt efektīvu un bez kļūdām bezpilota materiālu apgrozījums, izmantojot AGV iekārtas, kas var ievērojami uzlabot ražošanas efektivitāti.
Turklāt UWB milimetru lēciens var arī pavērt jaunus pielietojumus dzelzceļa transporta jomā.Pašlaik vilciena aktīvās vadības sistēma galvenokārt balstās uz satelītu pozicionēšanu, lai pabeigtu satelītu pozicionēšanu, jo pazemes tuneļa vidē, kā arī pilsētas augstceltnēs, kanjonos un citās ainās satelīta pozicionēšana ir pakļauta neveiksmēm.UWB tehnoloģija vilcienā CBTC pozicionēšana un navigācija, kolonna sadursmju novēršanai un sadursmes agrīna brīdināšana, vilciena precīza apstāšanās utt., Var nodrošināt uzticamāku tehnisko atbalstu dzelzceļa transporta drošībai un kontrolei.Patlaban šāda veida pieteikumi Eiropā un ASV ir izkaisīti.
C-termināla tirgū UWB precizitāte līdz milimetru līmenim pavērs jaunus lietojumprogrammu scenārijus, izņemot digitālās atslēgas transportlīdzekļa ainai.Piemēram, automātiskā autostāvvieta, automātiskais maksājums utt.Tajā pašā laikā, balstoties uz mākslīgā intelekta tehnoloģijām, var arī "apgūt" lietotāja kustību modeļus un paradumus, kā arī uzlabot automātiskās braukšanas tehnoloģijas veiktspēju.
Sadzīves elektronikas jomā UWB var kļūt par standarta tehnoloģiju viedtālruņiem digitālo automašīnas atslēgu mijiedarbības viļņā ar automašīnu un mašīnu.Papildus plašākas lietojumprogrammu telpas atvēršanai produktu pozicionēšanai un meklēšanai, UWB precizitātes uzlabošana var arī atvērt jaunu lietojumprogrammu telpu aprīkojuma mijiedarbības scenārijiem.Piemēram, UWB precīzais diapazons var precīzi kontrolēt attālumu starp ierīcēm, lai pielāgotu paplašinātās realitātes ainas konstrukciju, lai spēle, audio un video sniegtu labāku maņu pieredzi.
Publicēšanas laiks: 04.09.2023