Original: Ulink Media
Forfatter: 旸谷
For nylig har det hollandske halvlederfirma NXP i samarbejde med det tyske selskab lateration XYZ fået evnen til at opnå millimeter-niveau præcisionspositionering af andre UWB-genstande og enheder ved hjælp af ultra-wideband-teknologi. Denne nye løsning bringer nye muligheder for forskellige applikationsscenarier, der kræver præcis positionering og sporing, der markerer en vigtig udvikling i UWB -teknologiens udvikling.
Faktisk er den aktuelle UWB-centimetre-niveau nøjagtighed inden for positionering hurtigt gjort, og de højere omkostninger ved hardware giver også brugere og løsningsudbydere hovedpine om, hvordan man løser omkostnings- og implementeringsvanskelighederne. På dette tidspunkt "rulle" til millimeterniveauet, er det nødvendigt? Og UWB på millimeter-niveau vil bringe hvilke markedsmuligheder?
Hvorfor er millimetre-skala UWB svært at nå?
Som en høj præcision, høj nøjagtighed, højsikkerhedspositionering og metode, kan UWB indendørs positionering teoretisk nå millimeter eller endda mikrometernøjagtighed, men i den faktiske implementering har den opholdt sig på centimeterniveau i lang tid, hovedsageligt på grund af følgende faktorer, der påvirker den faktiske nøjagtighed af UWB-positionering:
1. Virkningen af sensorinstallationstilstand på positioneringsnøjagtighed
I den faktiske placeringsnøjagtighedsopløsningsproces betyder stigningen i antallet af sensorer stigningen i overflødig information, og den rige overflødige information kan reducere placeringsfejlen yderligere. Positionsnøjagtigheden øges imidlertid ikke med de bedste sensorer, og når antallet af sensorer øges til et bestemt antal, er bidraget til positioneringsnøjagtigheden ikke stort med stigningen i sensorer. Og stigningen i antallet af sensorer betyder, at omkostningerne ved udstyret stiger. Derfor er hvordan man finder en balance mellem antallet af sensorer og positioneringsnøjagtighed, og dermed rimelig implementering af UWB -sensorer er i fokus for forskning på virkningen af sensorinstallation på positioneringsnøjagtighed.
2. Indflydelse af multipath -effekt
UWB-ultra-dækkende båndspositioneringssignaler reflekteres og brydes af det omgivende miljø, såsom vægge, glas og indendørs genstande, såsom desktops under forplantningsprocessen, hvilket resulterer i multipath-effekter. Signalet ændrer sig i forsinkelse, amplitude og fase, hvilket resulterer i energimødning og et fald i signal-til-støjforholdet, hvilket fører til det faktum, at det første nåede signal ikke er direkte, hvilket forårsager områder og et fald i placeringsnøjagtigheden. Derfor kan effektiv undertrykkelse af multipath -effekten forbedre positioneringsnøjagtigheden, og de aktuelle metoder til at undertrykke multipath inkluderer hovedsageligt musik, esprit og kantdetekteringsteknikker.
3. NLOS -påvirkning
Synssynsudbredelse (LOS) er den første, og en forudsætning for at sikre nøjagtigheden af signalmålingsresultaterne, når betingelserne mellem mobilpositioneringsmålet og basestationen ikke kan opfyldes, kan udbredelsen af signalet kun afsluttes under ikke-linje-af-synsbetingelser såsom refraktion og diffraktion. På dette tidspunkt repræsenterer tidspunktet for den første ankomne puls ikke den reelle værdi af TOA, og retningen for den første ankomne puls er ikke den reelle værdi af AOA, hvilket vil forårsage en bestemt positioneringsfejl. På nuværende tidspunkt er de vigtigste metoder til at eliminere den ikke-line-af-synsfejl Wylie-metoden og elimineringsmetoden til korrelation.
4. Humanlegalets indvirkning på positioneringsnøjagtighed
Hovedkomponenten i den menneskelige krop er vand, vand på UWB -trådløst pulssignal har en stærk absorptionseffekt, hvilket resulterer i signalstyrke dæmpning, lige informationsafvigelse og påvirker den endelige positioneringseffekt
5. Virkning af signalindtrængning svækket
Enhver signalindtrængning gennem vægge og andre enheder vil blive svækket, UWB er ingen undtagelse. Når UWB -positionering trænger ind i en almindelig mur, vil signalet blive svækket med cirka halvdelen. Ændringer i signaltransmissionstid på grund af væggennemtrængning vil også påvirke placeringsnøjagtigheden.
På grund af den menneskelige krop er signalindtrængning, der er skabt af nøjagtigheden af virkningen, vanskelig at omgå, NXP og det tyske laterationxyz -selskab vil være gennem innovative sensorlayoutløsninger for at forbedre UWB -teknologien, der har ikke været en specifik visning af innovative resultater, jeg kan kun frigives fra det officielle websted for NXP tidligere tekniske artikler til at gøre den relevante spekulation.
Hvad angår motivationen til at forbedre nøjagtigheden af UWB, tror jeg, at dette først og fremmest er NXP som verdens førende UWB-spiller til at håndtere de nuværende indenlandske producenter af storstilet innovation i breakout-situationen og teknisk forsvar. Når alt kommer til alt er den nuværende UWB -teknologi stadig i den blomstrende udviklingsstadium, og de tilsvarende omkostninger, anvendelse og skala er endnu ikke stabiliseret, på dette tidspunkt er indenlandske producenter mere bekymrede over UWB -produkterne så hurtigt som muligt at lande og sprede, for at gribe markedet, har ikke tid til at pleje UWB -nøjagtigheden til at forbedre innovationen. NXP, som en af de bedste spillere inden for UWB, har et komplet produktøkosystem såvel som mange års dyb pløjning af den akkumulerede tekniske styrke, mere behagelige til at udføre UWB -innovationen.
For det andet ser NXP denne gang mod Millimeter-niveau UWB, også det uendelige potentiale i den fremtidige udvikling af UWB og er overbevist om, at forbedringen af præcision vil bringe nye applikationer på markedet.
Efter min mening vil UWB's opside fortsat forbedre sig med fremme af 5G "ny infrastruktur" og udvide sine værdikoordinater yderligere i processen med industriel opgradering af 5G Smart Empowerment.
Tidligere, i 2G/3G/4G -netværket, var mobile positioneringsscenarier hovedsageligt fokuseret på nødopkald, adgang til juridisk placering og andre applikationer, placeringsnøjagtighedskravene er ikke høje, baseret på celle -ID grov positioneringsnøjagtighed fra titusinder til hundreder af meter. Mens 5G bruger nye kodningsmetoder, giver Beam Fusion, storskala antennearrays, millimeterbølgespektrum og andre teknologier, dets store båndbredde- og antennearray-teknologi grundlaget for måling af højpræcisionsafstand og måling med høj præcisionsvinkel. Derfor understøttes en anden runde af UWB-sprint inden for nøjagtighedsfeltet af den tilsvarende æra-baggrund, Technology Foundation og tilstrækkelige applikationsmuligheder, og denne UWB-nøjagtighed kan betragtes som en forudgående lagt til at imødekomme opgraderingen af digital intelligens.
Hvilke markeder åbner millimeter UW op?
I øjeblikket er markedsfordelingen af UWB hovedsageligt kendetegnet ved B-End-spredning og C-end-koncentration. I applikationen har B-End flere brugssager, og C-End har mere fantasifuld plads til præstationsmining. Efter min mening konsoliderer denne innovation, der fokuserer på positionering af resultaterne, fordelene ved UWB i præcis positionering, som ikke kun bringer præstations gennembrud til eksisterende applikationer, men også skaber muligheder for UWB til at åbne nyt applikationsrum.
På B-End-markedet, for parker, fabrikker, virksomheder og andre scenarier, er det trådløse miljø i dets specifikke område relativt sikkert, og placeringsnøjagtighed kan konsekvent garanteres, mens sådanne scener også opretholder en stabil efterspørgsel efter nøjagtig positioneringsopfattelse, eller vil blive en UWB på millimeter-niveau vil snart blive rettet mod fordel for markedet.
I minescenariet, med fremme af intelligent minekonstruktion, kan fusionsopløsningen af "5G+UWB -positionering" gøre det intelligente minesystem komplet positionering på meget kort tid, opnå den perfekte kombination af præcis placering og lavt strømforbrug, og indse karakteristika for høj præcision, stor kapacitet og lang standby osv. På samme tid, baseret på sikkerhedsstyring af minen, kan det bruges til at sikre, at min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed og min sikkerhed af minen og min sikkerhed og min sikkerhed af minen og den sikkerhedsmin. På samme tid, baseret på den hårde efterspørgsel efter minesikkerhedsstyring, vil UWB også blive brugt i den daglige styring af personale og bilspor. På nuværende tidspunkt har landet en bestemt skala af kulminer omkring 4000 eller deromkring, og den gennemsnitlige efterspørgsel efter hver kulmine's basestation er omkring 100 eller deromkring, hvorfra det kan estimeres, at den samlede efterspørgsel efter kulminebasestation er omkring 400.000, antallet af kulminearbejdere samlet set omkring 4 millioner mennesker eller ifølge 1 person 1 -etiket, efterspørgslen efter UWB -mærker omkring 4 millioner eller deromkring. I henhold til den aktuelle slutbruger til at købe en enkelt markedspris er kulmarkedet i UWB "Base Station + Tag" hardware-markedet omkring 4 milliarder i outputværdien.
Minedrift og minedrift af lignende højrisiko-scenarier og olieekstraktion, kraftværker, kemiske anlæg osv., Sikkerhedsstyringsbehov for placering af nøjagtighed er højere, UWB-positioneringsnøjagtighed til forbedring på millimeterniveau vil hjælpe med at konsolidere sine fordele på sådanne områder.
I industriel fremstilling, lager og logistik scenarier er UWB blevet et værktøj til omkostningsreduktion og effektivitet. Arbejdstagere, der bruger håndholdte enheder med UWB -teknologi, kan mere præcist lokalisere og placere forskellige dele; Konstruktionen af et styringssystem, der integrerer UWB-teknologi i lagerstyring, kan nøjagtigt overvåge alle former for materialer og personale i lager i realtid og opnå lagerstyring, personalehåndtering og på samme tid også opnå effektiv og fejlfri ubemandet materialomsætning gennem AGV-udstyr, hvilket i høj grad kan forbedre produktionseffektiviteten.
Derudover kan millimeterspringet af UWB også åbne nye applikationer inden for jernbanetransport. I øjeblikket er togets aktive kontrolsystem hovedsageligt afhængig af satellitpositionering for at afslutte, for det underjordiske tunnelmiljø såvel som byens højhuse, kløfter og andre scener er satellitpositionering tilbøjelig til fiasko. UWB -teknologi i toget CBTC -positionering og -navigation, kolonne i kollisionsundgåelse og kollision af tidlig advarsel, togpræcisionsstop osv., Kan give mere pålidelig teknisk support til sikkerhed og kontrol af jernbanetransport. På nuværende tidspunkt har denne form for ansøgning i Europa og De Forenede Stater spredt ansøgningssager.
På det C-terminale marked åbner UWB-præcision til forbedring på millimeterniveau nye applikationsscenarier end digitale nøgler til køretøjets scene. For eksempel automatisk betjent parkering, automatisk betaling og så videre. På samme tid, baseret på kunstig intelligensteknologi, kan det også komme til at "lære" brugerens bevægelsesmønstre og vaner og forbedre ydelsen af automatisk køreteknologi.
Inden for forbrugerelektronik kan UWB blive standardteknologi til smartphones under bølgen af bilmaskinens interaktion mellem digitale bilnøgler. Ud over at åbne et bredere applikationsrum til placering og søgeprodukter kan UWBs forbedring af nøjagtigheden også åbne nye applikationsrum til interaktionsscenarier for udstyr. F.eks. Kan UWBs nøjagtige rækkevidde nøjagtigt kontrollere afstanden mellem enheder for at justere den augmented reality scene -konstruktion, til spillet, lyd og video for at bringe en bedre sensorisk oplevelse.
Posttid: SEP-04-2023