Oorspronklik: Ulink Media
Skrywer: 旸谷
Onlangs het die Nederlandse halfgeleiermaatskappy NXP, in samewerking met die Duitse maatskappy Lateration XYZ, die vermoë verkry om millimetervlak-presisieposisionering van ander UWB-items en -toestelle te bereik deur middel van ultra-wydbandtegnologie. Hierdie nuwe oplossing bied nuwe moontlikhede vir verskeie toepassingscenario's wat presiese posisionering en dophou vereis, wat 'n noodsaaklike vooruitgang in die geskiedenis van UWB-tegnologie-ontwikkeling aandui.
Trouens, die huidige UWB sentimetervlak-akkuraatheid, op die gebied van posisionering, is vinnig gedoen, en die hoër koste van hardeware gee ook gebruikers en oplossingsverskaffers hoofpyn oor hoe om die koste- en ontplooiingsprobleme op te los. Is dit tans nodig om na die millimetervlak te "rol"? En watter markgeleenthede sal millimetervlak-UWB bring?
Waarom is UWB op millimeterskaal moeilik om te bereik?
As 'n hoë-presisie, hoë-akkuraatheid, hoë-sekuriteit posisionering en afstandsbepalingsmetode, kan UWB binnenshuise posisionering teoreties millimeter- of selfs mikrometer-akkuraatheid bereik, maar in werklike ontplooiing het dit lank op sentimetervlak gebly, hoofsaaklik as gevolg van die volgende faktore wat die werklike akkuraatheid van UWB-posisionering beïnvloed:
1. Die impak van sensorontplooiingsmodus op posisioneringsakkuraatheid
In die werklike proses van posisioneringsakkuraatheid-oplossing beteken die toename in die aantal sensors die toename van oorbodige inligting, en die ryk oorbodige inligting kan die posisioneringsfout verder verminder. Die posisioneringsakkuraatheid neem egter nie toe met die beste sensors nie, en wanneer die aantal sensors tot 'n sekere aantal verhoog word, is die bydrae tot die posisioneringsakkuraatheid nie groot met die toename van sensors nie. En die toename in die aantal sensors beteken dat die koste van die toerusting toeneem. Daarom is die fokus van navorsing oor die impak van sensorontplooiing op posisioneringsakkuraatheid die fokus van sensorontplooiing op posisioneringsakkuraatheid.
2. Invloed van multipad-effek
UWB ultra-wyeband posisioneringsseine word gereflekteer en gebreek deur die omliggende omgewing soos mure, glas en binnenshuise voorwerpe soos lessenaars tydens die voortplantingsproses, wat lei tot multipad-effekte. Die sein verander in vertraging, amplitude en fase, wat lei tot energieverswakking en 'n afname in die sein-tot-ruis-verhouding, wat lei tot die feit dat die eerste bereikte sein nie direk is nie, wat afstandsfoute en 'n afname in posisioneringsakkuraatheid veroorsaak. Daarom kan effektiewe onderdrukking van die multipad-effek die posisioneringsakkuraatheid verbeter, en die huidige metodes vir die onderdrukking van multipad sluit hoofsaaklik MUSIC, ESPRIT en randopsporingstegnieke in.
3. NLOS-impak
Siglynvoortplanting (LOS) is die eerste, en voorvereiste om die akkuraatheid van die seinmetingsresultate te verseker. Wanneer die voorwaardes tussen die mobiele posisioneringsteiken en die basisstasie nie nagekom kan word nie, kan die voortplanting van die sein slegs voltooi word onder nie-siglyntoestande soos refraksie en diffraksie. Tans verteenwoordig die tyd van die eerste aankomende puls nie die werklike waarde van TOA nie, en die rigting van die eerste aankomende puls is nie die werklike waarde van AOA nie, wat 'n sekere posisioneringsfout sal veroorsaak. Tans is die hoofmetodes om die nie-siglynfout uit te skakel die Wylie-metode en die korrelasie-eliminasiemetode.
4. Die impak van die menslike liggaam op posisioneringsakkuraatheid
Die hoofkomponent van die menslike liggaam is water, water op die UWB draadlose pulssein het 'n sterk absorpsie-effek, wat lei tot seinsterkte-demping, afwyking van die afstandsinligting en die finale posisioneringseffek wat beïnvloed.
5. Impak van seinpenetrasieverswakking
Enige seinpenetrasie deur mure en ander entiteite sal verswak word, UWB is geen uitsondering nie. Wanneer UWB-posisionering 'n gewone baksteenmuur binnedring, sal die sein met ongeveer die helfte verswak word. Veranderinge in seinoordragtyd as gevolg van muurpenetrasie sal ook die akkuraatheid van die posisionering beïnvloed.
As gevolg van die menslike liggaam, is seinpenetrasie wat deur die akkuraatheid van die impak veroorsaak word, moeilik om te omseil. Die NXP en die Duitse LaterationXYZ-maatskappy sal deur middel van innoverende sensoruitlegoplossings UWB-tegnologie verbeter. Daar was nog geen spesifieke vertoon van innoverende resultate nie. Ek kan slegs van die amptelike webwerf van die NXP se vorige tegniese artikels vrygestel word om die relevante spekulasie te maak.
Wat die motivering betref om die akkuraatheid van UWB te verbeter, glo ek dat dit eerstens NXP as die wêreld se toonaangewende UWB-speler is om die huidige binnelandse vervaardigers van grootskaalse innovasie in die uitbrekingsituasie en tegniese verdediging te hanteer. Die huidige UWB-tegnologie is immers steeds in die bloeiende stadium van ontwikkeling, en die ooreenstemmende koste, toepassing en skaal is nog nie gestabiliseer nie. Tans is binnelandse vervaardigers meer bekommerd oor die UWB-produkte so gou as moontlik om te land en te versprei, om die mark te gryp, en het geen tyd om te bekommer oor die UWB-akkuraatheid om die innovasie te verbeter nie. NXP, as een van die topspelers op die gebied van UWB, het 'n volledige produk-ekosisteem sowel as baie jare se diepgaande ontginning van die opgehoopte tegniese krag, wat dit meer gemaklik maak om die UWB-innovasie uit te voer.
Tweedens, NXP hierdie keer na millimetervlak-UWB, sien ook die oneindige potensiaal van die toekomstige ontwikkeling van UWB en is oortuig dat die verbetering van presisie nuwe toepassings na die mark sal bring.
Na my mening sal die opwaartse voordeel van UWB aanhou verbeter met die bevordering van 5G "nuwe infrastruktuur", en sy waardekoördinate verder uitbrei in die proses van industriële opgradering van die 5G slim bemagtiging.
Voorheen, in die 2G/3G/4G-netwerk, was mobiele posisioneringscenario's hoofsaaklik gefokus op noodoproepe, wettige liggingtoegang en ander toepassings. Die posisioneringsakkuraatheidsvereistes is nie hoog nie, gebaseer op Cell ID se growwe posisioneringsakkuraatheid van tiene meters tot honderde meters. Terwyl 5G nuwe koderingsmetodes, straalfusie, grootskaalse antenna-skikkings, millimetergolfspektrum en ander tegnologieë gebruik, bied die groot bandwydte en antenna-skikkingtegnologie die basis vir hoë-presisie afstandmeting en hoë-presisie hoekmeting. Daarom word nog 'n ronde UWB-naelloop op die gebied van akkuraatheid ondersteun deur die ooreenstemmende era-agtergrond, tegnologie-fondament en voldoende toepassingsvooruitsigte, en hierdie UWB-akkuraatheidsnaelloop kan beskou word as 'n vooruitleg om aan die opgradering van digitale intelligensie te voldoen.
Watter markte sal Millimetre UW oopmaak?
Tans word die markverspreiding van UWB hoofsaaklik gekenmerk deur B-end-dispersie en C-end-konsentrasie. In die toepassing het die B-end meer gebruiksgevalle, en die C-end het meer verbeeldingryke ruimte vir prestasieontginning. Na my mening konsolideer hierdie innovasie wat fokus op posisioneringsprestasie die voordele van UWB in presiese posisionering, wat nie net prestasiedeurbrake vir bestaande toepassings meebring nie, maar ook geleenthede vir UWB skep om nuwe toepassingsruimte oop te maak.
In die B-end-mark, vir parke, fabrieke, ondernemings en ander scenario's, is die draadlose omgewing van sy spesifieke gebied relatief seker, en posisioneringsakkuraatheid kan konsekwent gewaarborg word, terwyl sulke tonele ook 'n stabiele vraag na akkurate posisioneringspersepsie handhaaf, of 'n millimeter-vlak UWB sal word wat binnekort op die voordeel van die mark gemik sal wees.
In die mynbou-scenario, met die vooruitgang van intelligente mynbou, kan die fusie-oplossing van "5G+UWB-posisionering" die intelligente mynboustelsel in 'n baie kort tyd posisionering voltooi, die perfekte kombinasie van presiese posisionering en lae kragverbruik bereik, en die eienskappe van hoë presisie, groot kapasiteit en lang bystandtyd, ens. verwesenlik. Terselfdertyd, gebaseer op die veiligheidsbestuur van die myn, kan dit gebruik word om die veiligheid van die myn en die veiligheidsbestuur van die myn te verseker. Terselfdertyd, gebaseer op die sterk vraag na mynveiligheidsbestuur, sal UWB ook gebruik word in die daaglikse bestuur van personeel en motorspore. Tans het die land 'n sekere skaal van steenkoolmyne van ongeveer 4000, en die gemiddelde vraag na elke steenkoolmyn se basisstasie is ongeveer 100, waaruit geskat kan word dat die totale vraag na steenkoolmynbasisstasies ongeveer 400 000 is, die aantal steenkoolmynwerkers in totaal ongeveer 4 miljoen mense, volgens 1 persoon 1 etiket, die vraag na UWB-etikette ongeveer 4 miljoen. Volgens die huidige eindgebruiker om 'n enkele markprys te koop, is die steenkoolmark in die UWB "basisstasie + etiket" hardewaremark ongeveer 4 miljard in produksiewaarde.
Mynbou en soortgelyke hoërisiko-scenario's en olie-ontginning, kragsentrales, chemiese aanlegte, ens., veiligheidsbestuursbehoeftes vir posisioneringsakkuraatheid is hoër, en die verbetering van UWB-posisioneringsakkuraatheid tot op millimetervlak sal help om sy voordele in sulke gebiede te konsolideer.
In industriële vervaardiging, pakhuise en logistieke scenario's het UWB 'n instrument geword vir kostevermindering en doeltreffendheid. Werkers wat handtoestelle met UWB-tegnologie gebruik, kan verskeie onderdele meer akkuraat opspoor en plaas; die konstruksie van 'n bestuurstelsel wat UWB-tegnologie in pakhuisbestuur integreer, kan alle soorte materiale en personeel in pakhuise akkuraat intyds monitor, en voorraadbeheer, personeelbestuur bereik, en terselfdertyd ook doeltreffende en foutlose onbemande materiaalomset deur AGV-toerusting bereik, wat produksiedoeltreffendheid aansienlik kan verbeter.
Daarbenewens kan die millimetersprong van UWB ook nuwe toepassings op die gebied van spoorvervoer oopmaak. Tans maak die trein se aktiewe beheerstelsel hoofsaaklik staat op satellietposisionering om dit te voltooi, en vir die ondergrondse tonnelomgewing sowel as stedelike hoë geboue, klowe en ander tonele is satellietposisionering geneig tot mislukking. UWB-tegnologie in die CBTC-posisionering en -navigasie van die trein, kolom in botsingsvermyding en vroeë botsingswaarskuwing, treinpresisie-stop, ens., kan meer betroubare tegniese ondersteuning bied vir die veiligheid en beheer van spoorvervoer. Tans het hierdie soort toepassing verspreide toepassingsgevalle in Europa en die Verenigde State.
In die C-terminale mark sal die verbetering van UWB-presisie tot millimetervlak nuwe toepassingscenario's oopmaak, benewens digitale sleutels, vir die voertuigtoneel. Byvoorbeeld, outomatiese valetparkering, outomatiese betaling, ensovoorts. Terselfdertyd kan, gebaseer op kunsmatige intelligensietegnologie, ook die gebruiker se bewegingspatrone en gewoontes "leer" en die werkverrigting van outomatiese bestuurstegnologie verbeter.
In die veld van verbruikerselektronika kan UWB die standaardtegnologie vir slimfone word onder die golf van motor-masjien-interaksie van digitale motorsleutels. Benewens die opening van 'n breër toepassingsruimte vir die posisionering en soek van produkte, kan UWB se akkuraatheidsverbetering ook nuwe toepassingsruimtes vir toerusting-interaksiescenario's oopmaak. UWB se akkurate reikwydte kan byvoorbeeld die afstand tussen toestelle akkuraat beheer, die konstruksie van die toegevoegde realiteit-toneel aanpas, vir die spel, klank en video om 'n beter sensoriese ervaring te bied.
Plasingstyd: 4 September 2023