L-диапазон GNSS-сервиса Sapcorda обеспечивает сантиметровую точность для автономных транспортных средств

Точное позиционирование критично для бесчисленных мобильных применений, особенно для автономных транспортных средств. Sapcorda, الناشئная компания, поставляет GNSS-корректирующие сервисы, обеспечивающие быстрые, надежные, сантиметровые данные локации по разнообразным рынкам.

1 декабря 2020 года Sapcorda запустила свой L-диапазонный аугментационный сигнал по США и Европе. Передаваемый с двух геостационарных спутников, сервис обладает 99,9% аптаймом и поставляет избыточность PPP-RTK данных, автоматически переключаясь на резервный канал при сбое IP-соединения — повышая безопасность и надежность для автономных автомобилей и тяжелой техники.

Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric и u-blox основали Sapcorda в 2017 году как совместное предприятие для обеспечения точного и надежного GNSS-сервиса. Название компании означает Safe and Precise Correction Data Services и описывает именно её цель: предоставлять корректирующие сервисы для спутниковых систем GPS и GLONASS для улучшения точности позиционирования. Поддержка GALILEO и BeiDou планируется в ближайшее время.

"Мы единственный сервис во всем мире, который может предложить решение, адаптированное для масс-маркет применений", — сказал Бото Граф цу Эйленбург, CEO Sapcorda, EE Times Europe. Решение "предоставляет корректирующие данные в открытом, индустриально-ориентированном формате при наименьшей полосе пропускания для получения высокоточной позиционной точности во времени сходимости ниже 30 секунд", — сказал он.

Компания предлагает B2B бизнес-модель производителям GNSS, системным интеграторам и OEM. Она работает глобально и имеет офисы в Германии (Берлин и Ганновер) и в США (Скоттсдейл, Аризона). "Для нас как нового предприятия очень важно иметь сильную поддержку учредителей для входа в долгосрочные бизнес-отношения, особенно с автомобильными OEM, которые являются основным рынком", — сказал CEO.

Геодезические высокоточные GNSS-приемники для профессионального использования продолжали эволюционировать за последние два десятилетия. Традиционный GNSS позволял навигировать мобильные объекты с точностью около 10 м, но был дорог и склонен к неточностям и ошибкам. Sapcorda's Safe and Precise Augmentation (SAPA) сервисы преодолевают традиционные ограничения и доставляют сантиметровую точность за несколько секунд. С глобальными сервисами SAPA точность улучшается до радиуса 10 см или менее. Наблюдательные данные собираются примерно 300 GNSS-референсными станциями, разбросанными по Северной Америке и Европе, и передаются в центры обработки данных. Центры данных вычисляют и моделируют каждый источник ошибки на зоне покрытия. Коррекции затем доставляются через мобильный интернет (IP) или L-диапазонные геостационарные спутники к приемнику — например, в автомобиле — для высокоточного позиционирования. Корректирующие данные вещаются непрерывно.

Сервисы SAPA аппаратно-независимы и могут использоваться со всеми GNSS-приемниками и GNSS-чипами. Продолжающаяся разработка приемных чипов для оптимизации стоимости/производительности теперь позволяет проектировать низкозатратные GNSS-системы с высокоточным позиционированием. Sapcorda спроектировала свои решения для адресации автомобильных, мобильных автономных и масс-маркет применений — рынков, требующих высокую доступность данных, соответствие функциональной безопасности и эффективность в подаче данных на ровер, но также обработку этих данных на низкозатратных чипах. Традиционные корректирующие сервисы могут достичь той же производительности, но требуют довольно много времени для получения соответствующей точности.

нажмите для полноразмерного изображения

Схематическое представление сервисов SAPA, улучшающих глобальную точность позиционирования (Источник: Sapcorda)

Оптимизированный формат коммуникации

SAPA доставляется через формат Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN), поэтому использование сервисов может требовать интеграции формата, если он еще не доступен. SPARTN — это индустриально-ориентированный стандарт для коммуникации GNSS высокоточных корректирующих данных между провайдерами сервисов и конечными пользователями. Sapcorda разработала его специально для IP-основанных и геостационарных спутниковых распределений. Современные позиционирующие системы требуют комбинации низкой полосы пропускания, точности, доступности, надежности и целостности для критически важных по безопасности применений. Формат сообщений SPARTN удовлетворяет эти требования и таким образом представляет эволюцию устаревших форматов представления пространственного состояния (SSR), которые были доступны различными игроками в GNSS-индустрии.

"Эта эволюция объединяет преимущества представления состояния с передовыми основами протоколов коммуникации для GNSS-коррекций", — сказал цу Эйленбург.

Sapcorda предоставляет три сервиса — SAPA Basic, SAPA Premium и SAPA Premium+ — и три варианта доставки: IP-based direct и back-end-to-back-end опции и L-диапазонный спутник. IP-основанные базовые и премиум сервисы были развернуты для оценки в Европе и США ранее в этом году. SAPA Basic обеспечивает позиционную точность от 30 см до 1 м с коррекциями орбиты спутника, часов спутника, смещения сигнала и базовыми атмосферными данными. SAPA Premium обеспечивает позиционирование с точностью до 10 см и включает сложные атмосферные сообщения (модели ионосферы и тропосферы). Сообщения целостности передаются только в потоках данных SAPA Premium+, для критически важных по безопасности применений; релиз запланирован на 2021 год.

GNSS-аугментационный сервис через L-диапазон

Доступный в зонах без GSM-покрытия или мобильного интернет-сигнала, новые L-диапазонные лучевые решения с двух геостационарных спутников обеспечивают точку позиционирования в реальном времени через SSR (PPP-RTK) избыточность данных в реальном времени путем переключения на второй поток данных, когда интернет-соединение недоступно. Это автоматическое переключение значительно улучшает надежность для критически важных по жизни применений, таких как автономные автомобили. "Расширяя наши сервисы SAPA с индустриально-лидирующей L-диапазонной передачей, мы позволяем высокоэнергетический поток корректирующих данных для однородной производительности и сквозной безопасности данных с континентальным покрытием в США и Европе", — сказал цу Эйленбург.

L-диапазонный сигнал будет передаваться в открытом формате SPARTN для критически важных по безопасности применений в автомобиле (таких как V2X и ADAS/автономные функции) и морских применениях (с покрытием 12 морских миль побережья и внутренних вод), а также множестве использований по секторам, таким как промышленность, робототехника и дроны. Демодуляция любым L-диапазонным демодулятором на рынке сегодня упрощает проектирование аппаратного обеспечения и снижает спецификацию материалов.

Новая книга, AspenCore Guide to Sensors in Automotive: Making Cars See and Think Ahead, с вкладами ведущих мыслителей в индустрии безопасности и автомобиля, возвещает прогресс отрасли и определяет оставшиеся инженерные вызовы.

Она доступна сейчас в книжном магазине EE Times.

>> Эта статья была впервые опубликована на нашем партнерском сайте EE Times Europe.