Original: Ulink Media
Författare: 旸谷
Nyligen har det nederländska halvledarföretaget NXP, i samarbete med det tyska företagets lateration XYZ, fått förmågan att uppnå millimeternivå precisionspositionering av andra UWB-artiklar och enheter med ultra-bredbandsteknik. Denna nya lösning ger nya möjligheter för olika applikationsscenarier som kräver exakt positionering och spårning, vilket markerar en väsentlig framsteg i UWB -teknikutvecklingens historia.
Faktum är att den nuvarande UWB-centimeternivånoggrannheten, inom positioneringsområdet har gjorts snabbt, och de högre kostnaderna för hårdvara ger också användare och lösningsleverantörer huvudvärk om hur man löser kostnaderna och distributionssvårigheterna. Vid den här tiden "rulla" till millimeternivå, är det nödvändigt? Och Millimeter-nivå UWB kommer att ge vilka marknadsmöjligheter?
Varför är Millimeter-skala UWB svår att nå?
Som en högprecision, hög noggrannhet, hög säkerhetspositionering och metod kan UWB inomhuspositionering teoretiskt nå millimeter eller till och med mikrometer noggrannhet, men i den faktiska distributionen har den förbli på centimeternivå under en lång tid, främst på grund av följande faktorer som påverkar den faktiska noggrannheten för UWB: s positionering:
1. Effekten av sensorns distributionsläge på positioneringsnoggrannheten
I den faktiska positionering av noggrannhetslösning innebär ökningen av antalet sensorer ökningen av redundant information, och den rika redundanta informationen kan ytterligare minska positioneringsfelet. Positioneringsnoggrannheten ökar emellertid inte med de bästa sensorerna, och när antalet sensorer ökas till ett visst antal är bidraget till positioneringsnoggrannheten inte stor med ökningen av sensorer. Och ökningen av antalet sensorer innebär att kostnaden för utrustningen ökar. Därför är hur man hittar en balans mellan antalet sensorer och positioneringsnoggrannhet, och därmed rimlig distribution av UWB -sensorer är fokus för forskning på effekterna av sensorutplacering på positioneringsnoggrannheten.
2. Påverkan av flervägseffekt
UWB Ultra-WideBand-positioneringssignaler återspeglas och bryts av den omgivande miljön som väggar, glas och inomhusobjekt som stationära datorer under förökningsprocessen, vilket resulterar i flervägseffekter. Signalen förändras i fördröjning, amplitud och fas, vilket resulterar i energidämpning och en minskning av signal-till-brusförhållandet, vilket leder till det faktum att den första nådda signalen inte är direkt, vilket orsakar olika fel och en minskning av positioneringsnoggrannheten. Därför kan effektiv undertryckning av flervägseffekten förbättra positioneringsnoggrannheten, och de nuvarande metoderna för att undertrycka flervägs inkluderar huvudsakligen musik, esprit och kantdetekteringstekniker.
3. NLOS Impact
Förökningslinjen (LOS) är den första och förutsättningen för att säkerställa noggrannheten för signalmätningsresultaten, när förhållandena mellan det mobila positioneringsmålet och basstationen inte kan uppfyllas, kan förökningen av signalen endast genomföras under icke-linje-för-sikte-förhållanden såsom brytning och diffraktion. För närvarande representerar inte den första ankomstpulsen det verkliga värdet på TOA, och riktningen för den första ankomstpulsen är inte det verkliga värdet på AOA, vilket kommer att orsaka ett visst positioneringsfel. För närvarande är de viktigaste metoderna för att eliminera det icke-linje-av-synfelet Wylie-metoden och metoden för eliminering av korrelation.
4. Människokroppens påverkan på positioneringsnoggrannheten
Huvudkomponenten i människokroppen är vatten, vatten på UWB: s trådlösa pulssignal har en stark absorptionseffekt, vilket resulterar i signalstyrka dämpning, informationsavvikelse och påverkar den slutliga positioneringseffekten
5. Effekten av signalpenetrering av signalpenetrering
Varje signalpenetration genom väggar och andra enheter kommer att försvagas, UWB är inget undantag. När UWB -positionering penetrerar en vanlig tegelvägg kommer signalen att försvagas med ungefär hälften. Förändringar i signalöverföringstid på grund av väggpenetrering kommer också att påverka positioneringsnoggrannheten.
På grund av människokroppen är signalpenetration som orsakas av påverkan av påverkan svårt att kringgå, NXP och det tyska laterationxyzföretaget kommer att vara genom innovativ sensorlayoutlösningar för att förbättra UWB -tekniken, det har inte varit en specifik visning av innovativa resultat, jag kan bara släppas från den officiella webbplatsen för NXP tidigare tekniska artiklar för att göra det relevanta spot.
När det gäller motivationen att förbättra UWB: s noggrannhet, tror jag att detta först är NXP som världens ledande UWB-spelare att hantera de nuvarande inhemska tillverkarna av storskalig innovation i breakout-situationen och tekniska försvar. När allt kommer omkring är den nuvarande UWB -tekniken fortfarande i det blomstrande utvecklingsstadiet, och motsvarande kostnad, tillämpning och skala har ännu inte stabiliserats, för närvarande är inhemska tillverkare mer bekymrade över UWB -produkterna så snart som möjligt att landa och sprida, att gripa marknaden, har inte tid att bry sig om UWB -noggrannheten för att förbättra innovationen. NXP, som en av de bästa spelarna inom UWB, har ett komplett produktekosystem såväl som många års djup plöjning av den ackumulerade tekniska styrkan, bekvämare att genomföra UWB -innovationen.
För det andra ser NXP denna gång mot Millimeter-nivå UWB också den oändliga potentialen för UWB: s framtida utveckling och är övertygad om att förbättringen av precision kommer att föra nya tillämpningar till marknaden.
Enligt min mening kommer uppsidan av UWB att fortsätta förbättras med utvecklingen av 5G "ny infrastruktur" och ytterligare utöka sina värdekoordinater i processen för industriell uppgradering av 5G -smart empowerment.
Tidigare, i 2G/3G/4G -nätverket, fokuserades mobilpositioneringsscenarier huvudsakligen på nödsamtal, tillgång till juridisk plats och andra applikationer, är positioneringsnoggrannhetskraven inte höga, baserade på cell -ID -grov positioneringsnoggrannhet från tiotals meter till hundratals meter. Medan 5G använder nya kodningsmetoder, strålfusion, storskaliga antennuppsättningar, millimetervågspektrum och annan teknik, ger dess stora bandbredd och antennuppsättningsteknik, grunden för mätning av hög precision och högprecisionsvinkelmätning. Därför stöds en annan omgång av UWB-sprint inom noggrannhetsområdet av motsvarande ERA-bakgrund, teknik Foundation och tillräckliga tillämpningsmöjligheter, och denna UWB-noggrannhetssprint kan betraktas som en före layout för att möta uppgraderingen av digital intelligens.
Vilka marknader kommer Millimeter UW att öppna upp?
För närvarande kännetecknas marknadsfördelningen av UWB huvudsakligen av B-END-spridning och C-End-koncentration. I applikationen har B-End fler användningsfall, och C-end har mer fantasifullt utrymme för prestandabrytning. Enligt min mening konsoliderar denna innovation som fokuserar på att positionera prestanda fördelarna med UWB i exakt positionering, vilket inte bara ger prestanda genombrott för befintliga applikationer utan också skapar möjligheter för UWB att öppna upp det nya applikationsutrymmet.
På B-End-marknaden, för parker, fabriker, företag och andra scenarier, är den trådlösa miljön i dess specifika område relativt säker, och positioneringsnoggrannhet kan konsekvent garanteras, medan sådana scener också upprätthåller en stabil efterfrågan på exakt positioneringsuppfattning, eller kommer att bli en Millimeter-nivå UWB kommer snart att syftar till fördelen med marknaden.
In the mining scenario, with the advancement of intelligent mine construction, the fusion solution of "5G+UWB positioning" can make the intelligent mining system complete positioning in a very short time, achieve the perfect combination of precise positioning and low power consumption, and realize the characteristics of high precision, large capacity and long standby time, etc. At the same time, based on the safety management of the mine, it can be used to ensure the safety of the mine and the safety management of the min. Samtidigt, baserat på den hårda efterfrågan på min säkerhetshantering, kommer UWB också att användas i den dagliga ledningen av personal och bilspår. För närvarande har landet en viss skala av kolgruvor ungefär 4000 eller så, och den genomsnittliga efterfrågan på varje kolgruvas basstation är ungefär 100 eller så, från vilken det kan uppskattas att den totala efterfrågan på kolgruvstationen är cirka 400 000, antalet kolgruvar totalt cirka 4 miljoner människor eller så, enligt 1 person 1 -etikett, efterfrågan på UWB -taggar cirka 4 miljoner eller så. Enligt den nuvarande slutanvändaren för att köpa ett enskilt marknadspris är kolmarknaden på UWB "basstation + TAG" hårdvarumarknaden cirka 4 miljarder i produktionsvärde.
Gruvnings- och gruvdrift liknande högriskscenarier och oljeutvinning, kraftverk, kemiska anläggningar, etc., säkerhetshanteringsbehov för att positionera noggrannhetskraven är högre, UWB: s positioneringsnoggrannhet för förbättring av millimeternivå hjälper till att konsolidera sina fördelar inom sådana områden.
Inom industriell tillverkning, lager- och logistikscenarier har UWB blivit ett verktyg för kostnadsminskning och effektivitet. Arbetare som använder handhållna enheter med UWB -teknik kan mer exakt lokalisera och placera olika delar; Konstruktionen av ett hanteringssystem som integrerar UWB-teknik i lagerhantering kan exakt övervaka alla typer av material och personal i lager i realtid och uppnå lagerkontroll, personalhantering och samtidigt uppnå effektiv och felfri obemannad materialomsättning genom AGV-utrustning, vilket kan förbättra produktionseffektivitet.
Dessutom kan Millimeter Leap of UWB också öppna nya applikationer inom järnvägstransport. För närvarande förlitar sig tågens aktiva kontrollsystem huvudsakligen på satellitpositionering för att slutföra, för den underjordiska tunnelmiljön samt stadshöghus, kanjoner och andra scener, är satellitpositionering benägen att misslyckas. UWB -teknik i tåget CBTC -positionering och navigering, kolumn i kollision och kollision tidig varning, tågprecisionsstopp, etc., kan ge mer tillförlitligt tekniskt stöd för säkerhet och kontroll av järnvägstransport. För närvarande har denna typ av ansökan i Europa och USA spridda ansökningsfall.
På den C-terminala marknaden kommer UWB Precision till Millimeter-nivå förbättring att öppna upp nya applikationsscenarier andra än digitala nycklar för fordonsscenen. Till exempel automatisk betjänad parkering, automatisk betalning och så vidare. Samtidigt, baserat på konstgjord intelligensteknik, kan också komma att "lära sig" användarens rörelsemönster och vanor och förbättra prestandan för automatisk körteknologi.
Inom konsumentelektronik kan UWB bli standardtekniken för smartphones under vågen av bilmaskininteraktion mellan digitala bilnycklar. Förutom att öppna ett bredare applikationsutrymme för positionering och sökning av produkter kan UWB: s noggrannhetsförbättring också öppna upp nytt applikationsutrymme för utrustningsinteraktionsscenarier. Till exempel kan UWB: s exakta sortiment noggrant kontrollera avståndet mellan enheter, för att justera den augmented reality -konstruktionen, för spelet, ljud och video för att få en bättre sensorisk upplevelse.
Posttid: Sep-04-2023