Oryginał: Ulink Media
Autor: 旸谷
Niedawno holenderska firma półprzewodników NXP, we współpracy z niemiecką firmą Lateration XYZ, zyskała zdolność do osiągnięcia precyzyjnego pozycjonowania na poziomie milimetrowym innym elementom i urządzeniom UWB przy użyciu technologii ultra szerokokątne. To nowe rozwiązanie ma nowe możliwości dla różnych scenariuszy aplikacji, które wymagają precyzyjnego pozycjonowania i śledzenia, oznaczając niezbędny postęp w historii rozwoju technologii UWB.
W rzeczywistości obecna dokładność na poziomie UWB Centimetre na poziomie pozycjonowania została wykonana szybko, a wyższy koszt sprzętu daje również bóle bólowe użytkowników i dostawców rozwiązań na temat rozwiązywania trudności z kosztami i wdrażaniem. Czy w tym czasie „rzucaj” do poziomu milimetra, czy jest to konieczne? A UWB na poziomie milimetre przyniesie jakie możliwości rynkowe?
Dlaczego UWB w skali milimetre jest trudne do dotarcia?
Jako wysokowydajny, wysokowydajny, pozycjonowanie bezpieczeństwa i metoda rozkładu, pozycjonowanie w pomieszczeniu UWB może teoretycznie osiągnąć dokładność milimetra lub nawet mikrometru, ale przy faktycznym wdrożeniu pozostawała na poziomie centymetra przez długi czas, głównie ze względu na następujące czynniki, które wpływają na faktyczną dokładność pozycjonowania UWB:
1. Wpływ trybu wdrażania czujników na dokładność pozycjonowania
W faktycznym procesie rozwiązywania dokładności pozycjonowania wzrost liczby czujników oznacza wzrost zbędnych informacji, a bogate zbędne informacje mogą jeszcze bardziej zmniejszyć błąd pozycjonowania. Jednak dokładność pozycjonowania nie wzrasta wraz z najlepszymi czujnikami, a gdy liczba czujników jest zwiększona do określonej liczby, udział w dokładności pozycjonowania nie jest duży wraz ze wzrostem czujników. A wzrost liczby czujników oznacza wzrost kosztów sprzętu. Dlatego jak znaleźć równowagę między liczbą czujników a dokładnością pozycjonowania, a zatem rozsądne wdrożenie czujników UWB jest przedmiotem badań na wpływie wdrażania czujników na dokładność pozycjonowania.
2. Wpływ efektu wielościeżkowego
Ultra szerokopasmowe sygnały pozycjonowania opaski UWB są odbijane i załamane przez otaczające środowisko, takie jak ściany, szkło i obiekty wewnętrzne, takie jak komputery stacjonarne podczas procesu propagacji, co skutkuje efektami wielościeżkowymi. Zmiany sygnału opóźnienia, amplitudy i fazy, które powodują tłumienie energii i spadek stosunku sygnału do szumu, co prowadzi do faktu, że pierwszy osiągnięty sygnał nie jest bezpośredni, powodując błędy w zakresie i zmniejszenie dokładności pozycjonowania. Dlatego skuteczne tłumienie efektu wielościeżkowego może poprawić dokładność pozycjonowania, a obecne metody tłumienia wielościeżkowego obejmują głównie techniki muzyki, esprit i wykrywania krawędzi.
3. Wpływ NLOS
Propagacja linii wizatury (LOS) jest pierwszym i warunkiem wstępnym, aby zapewnić dokładność wyników pomiaru sygnału, gdy warunki między mobilnym celem pozycjonowania a stacją bazową nie mogą być spełnione, propagację sygnału można wypełnić tylko w warunkach niezwiązanych z linią, takich jak refrakcja i dyfrakcja. W tej chwili czas pierwszego przybycia pulsu nie reprezentuje rzeczywistej wartości TOA, a kierunek pierwszego przybycia nie jest rzeczywistą wartością AOA, co spowoduje pewien błąd pozycjonowania. Obecnie głównymi metodami wyeliminowania błędu niezgodnego z linią widzenia są metoda Wylie i metoda eliminacji korelacji.
4. Wpływ ludzkiego ciała na dokładność pozycjonowania
Głównym elementem ludzkiego ciała jest woda, woda na sygnał pulsu bezprzewodowego UWB ma silny efekt absorpcji, co powoduje tłumienie siły sygnału, odchylenie informacji i wpływające na ostateczny efekt pozycjonowania
5. Wpływ osłabienia penetracji sygnału
Każda penetracja sygnału przez ściany i inne jednostki zostanie osłabiona, UWB nie jest wyjątkiem. Gdy pozycjonowanie UWB przenika zwykłą ścianę cegieł, sygnał zostanie osłabiony o około połowę. Zmiany czasu transmisji sygnału z powodu penetracji ściany wpłyną również na dokładność pozycjonowania.
Ze względu na ludzkie ciało penetracja sygnału spowodowana dokładnością wpływu jest trudna do obejścia, NXP i niemiecka firma Laterationxyz odbywają innowacyjne rozwiązania układu czujnika w celu zwiększenia technologii UWB, nie było specyficznego wyświetlania innowacyjnych wyników, mogę zostać wydany wyłącznie z oficjalnej strony internetowej NXP przeszłych artykułów technicznych.
Jeśli chodzi o motywację do poprawy dokładności UWB, uważam, że jest to przede wszystkim NXP jako wiodący na świecie gracz UWB, aby poradzić sobie z obecnymi krajowymi producentami innowacji na dużą skalę w sytuacji przełomowej i obrony technicznej. W końcu obecna technologia UWB jest nadal na huśtacy, a odpowiednie koszty, zastosowanie i skala nie zostały jeszcze ustabilizowane, w tej chwili producenci krajowi są bardziej zaniepokojeni produktami UWB tak szybko, jak to możliwe, aby lądować i rozprzestrzeniać się, w celu zdobycia rynku, nie mają czasu na dbanie o dokładność UWB w celu poprawy innowacji. NXP, jako jeden z najlepszych graczy w dziedzinie UWB, ma kompletny ekosystem produktu, a także wieloletnie głębokie orka zgromadzonej siły technicznej, bardziej komfortowo do wykonywania innowacji UWB.
Po drugie, tym razem NXP w kierunku UWB na poziomie milimetrowym widzi także nieskończony potencjał przyszłego rozwoju UWB i jest przekonany, że poprawa precyzji wprowadzi nowe aplikacje na rynek.
Moim zdaniem wzrost UWB będzie nadal poprawiał się wraz z rozwojem „nowej infrastruktury” 5G, a dalsze rozszerzone współrzędne wartości w procesie modernizacji przemysłowej 5G Smart Empowerment.
Wcześniej, w sieci 2G/3G/4G, scenariusze pozycjonowania mobilnego koncentrowały się głównie na połączeniach alarmowych, dostępie do lokalizacji prawnej i innych aplikacjach, wymagania dotyczące dokładności pozycjonowania nie są wysokie, w oparciu o dokładność gruboziarnistego pozycjonowania identyfikatora komórkowego od dziesiątek metrów do setek metrów. Podczas gdy 5G wykorzystuje nowe metody kodowania, fuzję wiązki, macierzy anten na dużą skalę, spektrum fali milimetrowej i inne technologie, jego dużą technologię pasma i tablicy antenowej stanowią podstawę do pomiaru odległości odległości i pomiaru kąta o wysokiej precyzji. Dlatego kolejna runda sprintu UWB w dziedzinie dokładności jest obsługiwana przez odpowiednie tło ERA, fundamenty technologiczne i wystarczające perspektywy aplikacji, a ten sprint dokładności UWB można uznać za wstępną opłatę w celu spełnienia aktualizacji cyfrowej inteligencji.
Jakie rynki otworzą milimetr UW?
Obecnie rozkład rynkowy UWB charakteryzuje się głównie dyspersją B i stężeniem C. W aplikacji B-end ma więcej przypadków użycia, a C-end ma bardziej pomysłową przestrzeń do wydobywania wydajności. Moim zdaniem ta innowacja koncentrująca się na pozycjonowaniu wydajności konsoliduje zalety UWB w precyzyjnym pozycjonowaniu, co nie tylko przynosi przełom wydajności istniejących aplikacji, ale także stwarza możliwości otwarcia nowej przestrzeni aplikacji.
Na rynku B-End, w przypadku parków, fabryk, przedsiębiorstw i innych scenariuszy, środowisko bezprzewodowe jego konkretnego obszaru jest stosunkowo pewne, a dokładność pozycjonowania może być konsekwentnie gwarantowana, podczas gdy takie sceny również utrzymują stabilne zapotrzebowanie na dokładne postrzeganie pozycjonowania lub stanie się milimetrem UWB UWB.
W scenariuszu wydobywczym, wraz z rozwojem inteligentnej konstrukcji kopalni, rozwiązanie fuzyjne „pozycjonowania 5G+UWB” może sprawić, że inteligentny system wydobywczy jest pełny pozycjonowanie w bardzo krótkim czasie, osiągnąć idealną kombinację precyzyjnego pozycjonowania i niskiego zużycia energii, a także uświadomić sobie cechy wysokiej precyzji, dużej pojemności i długiego czasu standby itp. kopalnia. Jednocześnie, w oparciu o trudne zapotrzebowanie na zarządzanie bezpieczeństwem kopalni, UWB będzie również używane w codziennym zarządzaniu personelem i toru samochodowym. Obecnie kraj ma pewną skalę kopalń węgla około 4000, a średni zapotrzebowanie na stacja bazową każdej kopalni węglowej wynosi około 100, z czego można oszacować, że całkowite zapotrzebowanie na stacja bazową kopalni węglowej wynosi około 400 000, liczba górników węgla w ogóle około 4 milionów osób, według 1 -osobowej etykiety, popyt na UWB około 4 milionów. Według obecnego użytkownika końcowego zakupu ceny jednoczesnej rynku, rynek węgla na rynku sprzętowym UWB „Base Station + Tag” ma około 4 miliardów wartości produkcyjnej.
Wydobycie i wydobycie Podobne scenariusze wysokiego ryzyka i ekstrakcja oleju, elektrownie, elektrownie chemiczne itp. Potrzeby zarządzania bezpieczeństwem wymagania dotyczące dokładności są wyższe, dokładność pozycjonowania UWB do wzmocnienia na poziomie milimetra pomoże skonsolidować jej zalety w takich obszarach.
W scenariuszach produkcji przemysłowej, magazynowania i logistyki UWB stało się narzędziem redukcji kosztów i wydajności. Pracownicy korzystający z urządzeń ręcznych z technologią UWB mogą dokładniej lokalizować i umieścić różne części; Budowa systemu zarządzania integrująca technologię UWB w zarządzaniu magazynami może dokładnie monitorować wszelkiego rodzaju materiały i personel w magazynach w czasie rzeczywistym oraz osiągnąć kontrolę zapasów, zarządzanie personelami, a jednocześnie osiągnąć wydajne i bezbłędne obrót materiału bezzałogowego za pośrednictwem sprzętu AGV, co może znacznie zwiększyć wydajność produkcji.
Ponadto milimetrowy skok UWB może również otworzyć nowe zastosowania w dziedzinie transportu kolejowego. Obecnie aktywny system sterowania pociągiem polega głównie na pozycjonowaniu satelitarnym do ukończenia, w podziemnym środowisku tunelu, a także na wieżowcach miejskich, kanionach i innych scenach, pozycjonowanie satelitarne jest podatne na porażkę. Technologia UWB w pozycjonowaniu i nawigacji CBTC pociągu CBTC, kolumna do unikania kolizji i kolizji wczesne ostrzeżenie, precyzyjne zatrzymanie pociągów itp. Może zapewnić bardziej niezawodne wsparcie techniczne dla bezpieczeństwa i kontroli transportu kolejowego. Obecnie ten rodzaj aplikacji w Europie i Stanach Zjednoczonych rozproszył przypadki aplikacji.
Na rynku C-końcowym precyzja UWB do ulepszenia na poziomie milimetrowym otworzy nowe scenariusze aplikacji inne niż klucze cyfrowe dla sceny pojazdu. Na przykład automatyczny parking parkingowy, płatność automatyczna i tak dalej. Jednocześnie, w oparciu o technologię sztucznej inteligencji, może również „nauczyć się” wzorców i nawyków ruchu użytkownika oraz poprawić wydajność technologii automatycznej jazdy.
W dziedzinie elektroniki konsumpcyjnej UWB może stać się standardową technologią smartfonów pod falą interakcji samochodów-maszyny cyfrowych kluczy samochodowych. Oprócz otwarcia szerszej przestrzeni aplikacji do pozycjonowania i wyszukiwania produktów, poprawa dokładności UWB może również otworzyć nowe miejsce aplikacji dla scenariuszy interakcji sprzętu. Na przykład dokładny zasięg UWB może dokładnie kontrolować odległość między urządzeniami, aby dostosować konstrukcję sceny rzeczywistości rozszerzonej, dla gry, dźwięku i wideo, aby zapewnić lepsze wrażenia sensoryczne.
Czas po: 04-2023 września