Asal: Ulink Media
Pengarang: 旸谷
Baru-baru ini, syarikat semikonduktor Belanda NXP, dengan kerjasama syarikat Jerman Lateration XYZ, telah memperoleh keupayaan untuk mencapai kedudukan ketepatan peringkat milimeter bagi item dan peranti UWB lain menggunakan teknologi jalur lebar ultra. Penyelesaian baharu ini membawa kemungkinan baharu untuk pelbagai senario aplikasi yang memerlukan kedudukan dan penjejakan yang tepat, menandakan kemajuan penting dalam sejarah pembangunan teknologi UWB.
Malah, ketepatan peringkat sentimeter UWB semasa, dalam bidang penentududukan telah dilakukan dengan cepat, dan kos perkakasan yang lebih tinggi juga memberi pengguna dan penyedia penyelesaian pening tentang cara menyelesaikan masalah kos dan penggunaan. Pada masa ini "gulung" ke tahap milimeter, adakah perlu? Dan UWB peringkat milimeter akan membawa peluang pasaran apa?
Mengapakah UWB berskala milimeter sukar dicapai?
Sebagai kaedah penentududukan berketepatan tinggi, ketepatan tinggi, keselamatan tinggi dan julat, penentududukan dalaman UWB secara teori boleh mencapai ketepatan milimeter atau bahkan mikrometer, tetapi dalam penggunaan sebenar, ia telah kekal pada paras sentimeter untuk masa yang lama, terutamanya disebabkan kepada faktor berikut yang mempengaruhi ketepatan sebenar kedudukan UWB:
1. Kesan mod penggunaan sensor pada ketepatan kedudukan
Dalam proses penyelesaian ketepatan kedudukan sebenar, peningkatan bilangan penderia bermakna peningkatan maklumat berlebihan, dan maklumat berlebihan yang kaya dapat mengurangkan lagi ralat kedudukan. Walau bagaimanapun, ketepatan kedudukan tidak meningkat dengan penderia terbaik, dan apabila bilangan penderia ditingkatkan kepada bilangan tertentu, sumbangan kepada ketepatan kedudukan tidak besar dengan pertambahan penderia. Dan peningkatan dalam bilangan sensor bermakna kos peralatan meningkat. Oleh itu, cara mencari keseimbangan antara bilangan penderia dan ketepatan kedudukan, dan dengan itu penggunaan munasabah penderia UWB adalah tumpuan penyelidikan tentang kesan penggunaan penderia pada ketepatan kedudukan.
2. Pengaruh kesan berbilang laluan
Isyarat kedudukan jalur ultra lebar UWB dipantulkan dan dibiaskan oleh persekitaran sekeliling seperti dinding, kaca dan objek dalaman seperti desktop semasa proses perambatan, menghasilkan kesan berbilang laluan. Isyarat berubah dalam kelewatan, amplitud dan fasa, yang mengakibatkan pengecilan tenaga dan penurunan dalam nisbah isyarat-ke-bunyi, yang membawa kepada fakta bahawa isyarat yang pertama dicapai tidak langsung, menyebabkan ralat julat dan penurunan ketepatan kedudukan . Oleh itu, penindasan berkesan bagi kesan berbilang laluan boleh meningkatkan ketepatan kedudukan, dan kaedah semasa untuk menyekat berbilang laluan terutamanya termasuk MUZIK, ESPRIT dan teknik pengesanan tepi.
3. Impak NLOS
Penyebaran garis penglihatan (LOS) adalah yang pertama, dan prasyarat untuk memastikan ketepatan hasil pengukuran isyarat, apabila keadaan antara sasaran kedudukan mudah alih dan stesen pangkalan tidak dapat dipenuhi, penyebaran isyarat hanya boleh diselesaikan di bawah keadaan bukan garis penglihatan seperti biasan dan pembelauan. Pada masa ini, masa denyutan tiba pertama tidak mewakili nilai sebenar TOA, dan arah denyutan tiba pertama bukanlah nilai sebenar AOA, yang akan menyebabkan ralat kedudukan tertentu. Pada masa ini, kaedah utama untuk menghapuskan ralat bukan garis penglihatan ialah kaedah Wylie dan kaedah penghapusan korelasi.
4. Kesan tubuh manusia terhadap ketepatan kedudukan
Komponen utama badan manusia ialah air, air pada isyarat nadi wayarles UWB mempunyai kesan penyerapan yang kuat, mengakibatkan pengecilan kekuatan isyarat, penyimpangan maklumat julat, dan menjejaskan kesan kedudukan akhir.
5. Kesan kelemahan penembusan isyarat
Sebarang penembusan isyarat melalui dinding dan entiti lain akan menjadi lemah, UWB tidak terkecuali. Apabila kedudukan UWB menembusi dinding bata biasa, isyarat akan dilemahkan kira-kira separuh. Perubahan dalam masa penghantaran isyarat akibat penembusan dinding juga akan menjejaskan ketepatan kedudukan.
Disebabkan oleh tubuh manusia, penembusan isyarat yang disebabkan oleh ketepatan impak adalah sukar untuk dielakkan, NXP dan syarikat Jerman LaterationXYZ akan melalui penyelesaian susun atur penderia yang inovatif untuk meningkatkan teknologi UWB, belum ada paparan khusus hasil inovatif , saya hanya boleh dikeluarkan dari laman web rasmi artikel teknikal lepas NXP untuk membuat spekulasi yang berkaitan.
Bagi motivasi untuk meningkatkan ketepatan UWB, saya percaya bahawa ini adalah pertama sekali NXP sebagai pemain UWB terkemuka dunia untuk berurusan dengan pengeluar domestik semasa inovasi berskala besar dalam situasi pecah dan pertahanan teknikal. Lagipun, teknologi UWB semasa masih dalam peringkat pembangunan yang berkembang pesat, dan kos, aplikasi dan skala yang sepadan masih belum stabil, pada masa ini, pengeluar domestik lebih mengambil berat tentang produk UWB secepat mungkin untuk mendarat dan menyebar, untuk merebut pasaran, tidak mempunyai masa untuk mengambil berat tentang ketepatan UWB untuk meningkatkan inovasi. NXP, sebagai salah satu pemain terbaik dalam bidang UWB, mempunyai ekosistem produk yang lengkap serta bertahun-tahun membajak dalam kekuatan teknikal terkumpul, lebih selesa untuk menjalankan inovasi UWB.
Kedua, NXP kali ini ke arah UWB peringkat milimeter, juga melihat potensi tidak terhingga pembangunan masa depan UWB dan yakin bahawa peningkatan ketepatan akan membawa aplikasi baharu ke pasaran.
Pada pendapat saya, peningkatan UWB akan terus bertambah baik dengan kemajuan "infrastruktur baharu" 5G, dan seterusnya mengembangkan koordinat nilainya dalam proses peningkatan industri bagi pemerkasaan pintar 5G.
Sebelum ini, dalam rangkaian 2G/3G/4G, senario penentududukan mudah alih tertumpu terutamanya pada panggilan kecemasan, akses lokasi undang-undang dan aplikasi lain, keperluan ketepatan kedudukan tidak tinggi, berdasarkan ketepatan kedudukan kasar ID Sel daripada puluhan meter hingga ratusan daripada meter. Walaupun 5G menggunakan kaedah pengekodan baharu, gabungan rasuk, tatasusunan antena berskala besar, spektrum gelombang milimeter dan teknologi lain, jalur lebar yang besar dan teknologi tatasusunan antena, menyediakan asas untuk pengukuran jarak ketepatan tinggi dan ukuran sudut ketepatan tinggi. Oleh itu, satu lagi pusingan pecut UWB dalam bidang ketepatan disokong oleh latar belakang era yang sepadan, asas teknologi, dan prospek aplikasi yang mencukupi, dan pecut ketepatan UWB ini boleh dianggap sebagai pra susun atur untuk memenuhi peningkatan kecerdasan digital.
Apakah pasaran Milimeter UW yang akan dibuka?
Pada masa ini, pengedaran pasaran UWB terutamanya dicirikan oleh penyebaran akhir B dan kepekatan akhir C. Dalam aplikasi, B-end mempunyai lebih banyak kes penggunaan, dan C-end mempunyai lebih banyak ruang imaginatif untuk perlombongan prestasi. Pada pendapat saya, inovasi yang memfokuskan pada prestasi kedudukan ini menyatukan kelebihan UWB dalam penentududukan yang tepat, yang bukan sahaja membawa pencapaian prestasi untuk aplikasi sedia ada tetapi juga mewujudkan peluang untuk UWB membuka ruang aplikasi baharu.
Dalam pasaran B-end, untuk taman, kilang, perusahaan dan senario lain, persekitaran wayarles kawasan khususnya agak pasti, dan ketepatan kedudukan boleh dijamin secara konsisten, manakala adegan sedemikian juga mengekalkan permintaan yang stabil untuk persepsi kedudukan yang tepat, atau akan menjadi UWB peringkat milimeter akan segera disasarkan kepada kelebihan pasaran.
Dalam senario perlombongan, dengan kemajuan pembinaan lombong pintar, penyelesaian gabungan "5G+UWB positioning" boleh menjadikan sistem perlombongan pintar menyelesaikan kedudukan dalam masa yang sangat singkat, mencapai gabungan sempurna kedudukan tepat dan penggunaan kuasa yang rendah, dan merealisasikan ciri-ciri ketepatan tinggi, kapasiti besar dan masa siap sedia yang panjang, dan lain-lain. Pada masa yang sama, berdasarkan pengurusan keselamatan lombong, ia boleh digunakan untuk memastikan keselamatan lombong dan pengurusan keselamatan lombong. Pada masa yang sama, berdasarkan permintaan keras untuk pengurusan keselamatan lombong, UWB juga akan digunakan dalam pengurusan harian kakitangan, dan trek kereta. Pada masa ini, negara mempunyai skala tertentu lombong arang batu kira-kira 4000 atau lebih, dan permintaan purata bagi setiap stesen pangkalan lombong arang batu adalah kira-kira 100 atau lebih, dari mana ia boleh dianggarkan bahawa jumlah permintaan untuk stesen pangkalan lombong arang batu adalah kira-kira 400,000, bilangan pelombong arang batu secara keseluruhan kira-kira 4 juta orang atau lebih, menurut 1 orang 1 label, permintaan untuk tag UWB kira-kira 4 juta atau lebih. Menurut pengguna akhir semasa untuk membeli harga pasaran tunggal, pasaran arang batu dalam pasaran perkakasan "stesen pangkalan + tag" UWB adalah kira-kira 4 bilion dalam nilai output.
Perlombongan dan perlombongan senario berisiko tinggi yang serupa dan pengekstrakan minyak, loji kuasa, loji kimia, dsb., keperluan pengurusan keselamatan untuk keperluan ketepatan kedudukan adalah lebih tinggi, ketepatan kedudukan UWB kepada peningkatan tahap milimeter akan membantu menyatukan kelebihannya dalam bidang tersebut.
Dalam senario pembuatan industri, pergudangan dan logistik, UWB telah menjadi alat untuk pengurangan kos dan kecekapan. Pekerja yang menggunakan peranti pegang tangan dengan teknologi UWB boleh mencari dan meletakkan pelbagai bahagian dengan lebih tepat; pembinaan sistem pengurusan yang mengintegrasikan teknologi UWB dalam pengurusan gudang dengan tepat boleh memantau semua jenis bahan dan kakitangan di gudang dalam masa nyata, dan mencapai kawalan inventori, pengurusan kakitangan, dan pada masa yang sama juga mencapai bahan tanpa pemandu yang cekap dan bebas ralat perolehan melalui peralatan AGV, yang boleh meningkatkan kecekapan pengeluaran.
Selain itu, lonjakan milimeter UWB juga boleh membuka aplikasi baharu dalam bidang pengangkutan rel. Pada masa ini, sistem kawalan aktif kereta api bergantung terutamanya pada penentududukan satelit untuk disiapkan, untuk persekitaran terowong bawah tanah serta bangunan bertingkat tinggi, ngarai dan pemandangan lain, kedudukan satelit terdedah kepada kegagalan. Teknologi UWB dalam kedudukan dan navigasi CBTC kereta api, lajur ke dalam pengelakan perlanggaran dan amaran awal perlanggaran, perhentian ketepatan kereta api, dll., boleh memberikan sokongan teknikal yang lebih dipercayai untuk keselamatan dan kawalan pengangkutan rel. Pada masa ini, aplikasi jenis ini di Eropah dan Amerika Syarikat telah menyebarkan kes permohonan.
Dalam pasaran C-terminal, ketepatan UWB kepada peningkatan tahap milimeter akan membuka senario aplikasi baharu selain kunci digital untuk adegan kenderaan. Contohnya, letak kenderaan valet automatik, pembayaran automatik dan sebagainya. Pada masa yang sama, berdasarkan teknologi kecerdasan buatan, juga boleh datang untuk "mempelajari" corak pergerakan dan tabiat pengguna, dan meningkatkan prestasi teknologi pemanduan automatik.
Dalam bidang elektronik pengguna, UWB mungkin menjadi teknologi standard untuk telefon pintar di bawah gelombang interaksi mesin kereta kunci kereta digital. Selain membuka ruang aplikasi yang lebih luas untuk meletakkan kedudukan dan mencari produk, peningkatan ketepatan UWB juga boleh membuka ruang aplikasi baharu untuk senario interaksi peralatan. Sebagai contoh, julat tepat UWB boleh mengawal jarak antara peranti dengan tepat, untuk melaraskan pembinaan adegan realiti tambahan, untuk permainan, audio dan video untuk membawa pengalaman deria yang lebih baik.
Masa siaran: Sep-04-2023