Orihinal: Ulink Media
Awtor: 旸谷
Bag-ohay lang, ang Dutch semiconductor company nga NXP, sa pakigtambayayong sa German company nga Lateration XYZ, nakaangkon og abilidad sa pagkab-ot sa millimeter-level precision positioning sa ubang UWB items ug devices gamit ang ultra-wideband technology. Kining bag-ong solusyon nagdala og bag-ong mga posibilidad alang sa nagkalain-laing mga sitwasyon sa aplikasyon nga nanginahanglan og tukmang positioning ug tracking, nga nagtimaan sa usa ka importanteng pag-uswag sa kasaysayan sa pag-uswag sa teknolohiya sa UWB.
Sa tinuod lang, ang kasamtangang katukma sa UWB sa lebel sa sentimetro, sa natad sa pagposisyon dali ra kaayong nahimo, ug ang mas taas nga gasto sa hardware naghatag usab og labad sa ulo sa mga tiggamit ug mga tighatag og solusyon kon unsaon pagsulbad ang gasto ug mga kalisud sa pag-deploy. Niining panahona, kinahanglan ba nga "mo-roll" ngadto sa lebel sa milimetro? Ug unsang mga oportunidad sa merkado ang dad-on sa UWB sa lebel sa milimetro?
Ngano nga lisod maabot ang millimeter-scale nga UWB?
Isip usa ka pamaagi sa taas nga katukma, taas nga katukma, taas nga seguridad sa pagposisyon, ug pag-range, ang UWB indoor positioning sa teorya makaabot sa katukma sa milimetro o bisan sa micrometer, apan sa aktuwal nga pag-deploy, kini nagpabilin sa lebel sa sentimetro sa dugay nga panahon, labi na tungod sa mosunod nga mga hinungdan nga makaapekto sa aktuwal nga katukma sa pagposisyon sa UWB:
1. Ang epekto sa sensor deployment mode sa katukma sa pagposisyon
Sa aktuwal nga proseso sa pagsulbad sa katukma sa pagposisyon, ang pagdugang sa gidaghanon sa mga sensor nagpasabot sa pagdugang sa dugang nga impormasyon, ug ang daghang dugang nga impormasyon mahimong makapamenos pa sa sayop sa pagposisyon. Bisan pa, ang katukma sa pagposisyon dili motaas sa labing maayo nga mga sensor, ug kung ang gidaghanon sa mga sensor madugangan sa usa ka piho nga numero, ang kontribusyon sa katukma sa pagposisyon dili dako sa pagdugang sa mga sensor. Ug ang pagdugang sa gidaghanon sa mga sensor nagpasabot nga ang gasto sa kagamitan motaas. Busa, kung giunsa pagpangita ang balanse tali sa gidaghanon sa mga sensor ug katukma sa pagposisyon, ug busa ang makatarunganon nga pag-deploy sa mga sensor sa UWB mao ang pokus sa panukiduki sa epekto sa pag-deploy sa sensor sa katukma sa pagposisyon.
2. Impluwensya sa multipath nga epekto
Ang mga UWB ultra-wideband positioning signals gipabanaag ug gi-refracted sa palibot nga palibot sama sa mga dingding, bildo, ug mga butang sa sulod sa balay sama sa mga desktop atol sa proseso sa propagation, nga moresulta sa mga multipath effects. Ang signal mausab sa delay, amplitude, ug phase, nga moresulta sa energy attenuation ug pagkunhod sa signal-to-noise ratio, nga mosangpot sa kamatuoran nga ang unang naabot nga signal dili direkta, nga hinungdan sa mga ranging error ug pagkunhod sa positioning accuracy. Busa, ang epektibo nga pagpugong sa multipath effect makapauswag sa positioning accuracy, ug ang kasamtangang mga pamaagi sa pagpugong sa multipath naglakip sa MUSIC, ESPRIT, ug mga teknik sa edge detection.
3. Epekto sa NLOS
Ang Line-of-sight propagation (LOS) mao ang una, ug kinahanglanon aron masiguro ang katukma sa mga resulta sa pagsukod sa signal, kung ang mga kondisyon tali sa mobile positioning target ug sa base station dili matuman, ang propagation sa signal mahimo ra nga makompleto ubos sa mga kondisyon nga dili line-of-sight sama sa refraction ug diffraction. Niining panahona, ang oras sa unang miabot nga pulso wala magrepresentar sa tinuod nga kantidad sa TOA, ug ang direksyon sa unang miabot nga pulso dili ang tinuod nga kantidad sa AOA, nga hinungdan sa usa ka piho nga sayop sa pagposisyon. Sa pagkakaron, ang mga nag-unang pamaagi aron mawagtang ang dili line-of-sight error mao ang pamaagi sa Wylie ug ang pamaagi sa correlation elimination.
4. Ang epekto sa lawas sa tawo sa katukma sa pagposisyon
Ang pangunang sangkap sa lawas sa tawo mao ang tubig, ang tubig sa UWB wireless pulse signal adunay kusog nga epekto sa pagsuhop, nga miresulta sa pagkunhod sa kusog sa signal, pagtipas sa impormasyon, ug pag-apekto sa katapusang epekto sa pagposisyon.
5. Epekto sa paghuyang sa pagsulod sa signal
Ang bisan unsang pagsulod sa signal agi sa mga bungbong ug uban pang mga butang mohuyang, ang UWB dili eksepsiyon. Kung ang pagpoposisyon sa UWB mosulod sa usa ka ordinaryong bungbong nga tisa, ang signal mohuyang og mga katunga. Ang mga pagbag-o sa oras sa pagpadala sa signal tungod sa pagsulod sa bungbong makaapekto usab sa katukma sa pagpoposisyon.
Tungod sa lawas sa tawo, ang pagsulod sa signal nga dala sa katukma sa epekto lisod likayan, Ang NXP ug ang kompanya sa German LaterationXYZ moagi sa mga inobatibong solusyon sa layout sa sensor aron mapauswag ang teknolohiya sa UWB, wala pa'y piho nga pagpakita sa mga inobatibong resulta, mahimo ra nako nga ipagawas gikan sa opisyal nga website sa nangaging mga teknikal nga artikulo sa NXP aron makahimo og may kalabutan nga pangagpas.
Mahitungod sa motibasyon sa pagpauswag sa katukma sa UWB, nagtuo ko nga kini una sa tanan ang NXP isip nanguna nga magdudula sa UWB sa kalibutan nga nakig-atubang sa kasamtangang mga tiggama sa lokal nga dagkong inobasyon sa sitwasyon sa breakout ug teknikal nga depensa. Kay ang kasamtangang teknolohiya sa UWB anaa pa sa kusog nga yugto sa pag-uswag, ug ang katugbang nga gasto, aplikasyon, ug sukod wala pa mapalig-on, niining panahona, ang mga tiggama sa lokal mas nabalaka sa mga produkto sa UWB nga dali nga mokatap ug mokaylap, aron makuha ang merkado, walay panahon sa pagpakabana sa katukma sa UWB aron mapauswag ang inobasyon. Ang NXP, isip usa sa mga nanguna nga magdudula sa natad sa UWB, adunay kompleto nga ekosistema sa produkto ingon man daghang tuig nga lawom nga pag-arado sa natipon nga kusog sa teknikal, nga mas komportable sa pagpadayon sa inobasyon sa UWB.
Ikaduha, ning higayona, ang NXP padulong sa millimeter-level UWB, nakakita usab sa walay kinutuban nga potensyal sa umaabot nga pag-uswag sa UWB ug kombinsido nga ang pag-uswag sa katukma magdala og bag-ong mga aplikasyon sa merkado.
Sa akong opinyon, ang bentaha sa UWB magpadayon sa pag-uswag uban sa pag-uswag sa 5G nga "bag-ong imprastraktura", ug labi pang mopalapad sa mga koordinasyon sa bili niini sa proseso sa pag-upgrade sa industriya sa 5G smart empowerment.
Kaniadto, sa 2G/3G/4G network, ang mga senaryo sa mobile positioning nag-una nga naka-focus sa mga tawag sa emerhensya, legal nga pag-access sa lokasyon, ug uban pang mga aplikasyon, ang mga kinahanglanon sa katukma sa pagposisyon dili taas, base sa katukma sa coarse positioning sa Cell ID gikan sa napulo ka metros hangtod sa gatusan ka metros. Samtang ang 5G naggamit ug bag-ong mga pamaagi sa coding, beam fusion, dagkong mga antenna array, millimeter wave spectrum, ug uban pang mga teknolohiya, ang dako nga bandwidth ug teknolohiya sa antenna array niini, naghatag ug basehan alang sa pagsukod sa distansya nga taas ang katukma ug pagsukod sa anggulo nga taas ang katukma. Busa, ang laing hugna sa UWB sprint sa natad sa katukma gisuportahan sa katugbang nga background sa panahon, pundasyon sa teknolohiya, ug igo nga mga palaaboton sa aplikasyon, ug kini nga UWB accuracy sprint mahimong isipon nga usa ka pre-layout aron matubag ang pag-upgrade sa digital intelligence.
Unsang mga merkado ang ablihan sa Millimetre UW?
Sa pagkakaron, ang pag-apod-apod sa merkado sa UWB kasagaran gihulagway sa B-end dispersion ug C-end concentration. Sa aplikasyon, ang B-end adunay mas daghang gamit, ug ang C-end adunay mas daghang imahinasyon alang sa performance mining. Sa akong opinyon, kini nga inobasyon nga nagpunting sa positioning performance nagpalig-on sa mga bentaha sa UWB sa tukmang positioning, nga dili lamang nagdala og mga kalamboan sa performance alang sa kasamtangang mga aplikasyon apan nagmugna usab og mga oportunidad alang sa UWB sa pag-abli sa bag-ong aplikasyon.
Sa merkado sa B-end, para sa mga parke, pabrika, negosyo, ug uban pang mga senaryo, ang wireless nga palibot sa piho nga lugar niini medyo sigurado, ug ang katukma sa pagposisyon mahimong kanunay nga garantiya, samtang ang ingon nga mga talan-awon nagpadayon usab sa usa ka lig-on nga panginahanglan alang sa tukma nga panan-aw sa pagposisyon, o mahimong usa ka milimetro nga lebel nga UWB nga sa dili madugay gitumong sa bentaha sa merkado.
Sa senaryo sa pagmina, uban sa pag-uswag sa intelligent mine construction, ang fusion solution sa "5G+UWB positioning" makahimo sa intelligent mining system nga makompleto ang positioning sa mubo nga panahon, makab-ot ang hingpit nga kombinasyon sa tukma nga positioning ug ubos nga konsumo sa kuryente, ug makaamgo sa mga kinaiya sa taas nga katukma, dako nga kapasidad ug taas nga standby time, ug uban pa. Sa samang higayon, base sa safety management sa minahan, magamit kini aron masiguro ang kaluwasan sa minahan ug ang safety management sa minahan. Sa samang higayon, base sa kusog nga panginahanglan alang sa mine safety management, ang UWB gamiton usab sa adlaw-adlaw nga pagdumala sa mga personahe, ug car track. Sa pagkakaron, ang nasud adunay usa ka piho nga sukod sa mga minahan sa karbon nga mga 4000 o labaw pa, ug ang aberids nga panginahanglan alang sa base station sa matag minahan sa karbon mga 100 o labaw pa, diin mabanabana nga ang kinatibuk-ang panginahanglan alang sa base station sa minahan sa karbon mga 400,000, ang gidaghanon sa mga minero sa karbon sa kinatibuk-an mga 4 milyon nga mga tawo o labaw pa, sumala sa 1 ka tawo 1 label, ang panginahanglan alang sa UWB mga tag nga mga 4 milyon o labaw pa. Sumala sa kasamtangang end-user nga mopalit sa usa ka presyo sa merkado, ang merkado sa karbon sa merkado sa hardware nga "base station + tag" sa UWB kay mga 4 bilyon nga output value.
Ang pagmina ug pagmina nga susama sa mga senaryo nga taas og risgo ug pagkuha sa lana, mga planta sa kuryente, mga planta sa kemikal, ug uban pa, mga panginahanglan sa pagdumala sa kaluwasan alang sa mga kinahanglanon sa katukma sa pagposisyon mas taas, ang pagpaayo sa katukma sa pagposisyon sa UWB hangtod sa lebel sa milimetro makatabang sa pagkonsolida sa mga bentaha niini sa ingon nga mga lugar.
Sa mga senaryo sa industriyal nga paggama, bodega, ug logistik, ang UWB nahimong usa ka himan alang sa pagpakunhod sa gasto ug kahusayan. Ang mga trabahante nga naggamit og mga handheld device nga adunay teknolohiya sa UWB mas tukma nga makapangita ug makabutang sa lainlaing mga bahin; ang pagtukod og sistema sa pagdumala nga naghiusa sa teknolohiya sa UWB sa pagdumala sa bodega mahimong tukma nga makamonitor sa tanan nga klase sa mga materyales ug personahe sa mga bodega sa tinuud nga oras, ug makab-ot ang pagkontrol sa imbentaryo, pagdumala sa personahe, ug sa parehas nga oras makab-ot usab ang episyente ug walay sayup nga unmanned material turnover pinaagi sa kagamitan sa AGV, nga makapauswag pag-ayo sa kahusayan sa produksiyon.
Dugang pa, ang milimetro nga paglukso sa UWB mahimo usab nga magbukas sa mga bag-ong aplikasyon sa natad sa transportasyon sa riles. Sa pagkakaron, ang aktibo nga sistema sa pagkontrol sa tren nagsalig sa pagpoposisyon sa satellite aron makompleto, alang sa palibot sa tunel sa ilawom sa yuta ingon man sa mga taas nga bilding sa kasyudaran, mga canyon, ug uban pang mga talan-awon, ang pagpoposisyon sa satellite dali nga mapakyas. Ang teknolohiya sa UWB sa pagpoposisyon ug nabigasyon sa CBTC sa tren, paglikay sa kolum sa bangga ug sayo nga pasidaan sa bangga, paghunong sa katukma sa tren, ug uban pa, makahatag og mas kasaligan nga teknikal nga suporta alang sa kaluwasan ug pagkontrol sa transportasyon sa riles. Sa pagkakaron, kini nga klase sa aplikasyon sa Europa ug Estados Unidos adunay nagkatibulaag nga mga kaso sa aplikasyon.
Sa merkado sa C-terminal, ang pagpaayo sa katukma sa UWB hangtod sa lebel sa milimetro magbukas ug bag-ong mga senaryo sa aplikasyon gawas sa mga digital nga yawe para sa talan-awon sa sakyanan. Pananglitan, ang awtomatik nga valet parking, awtomatik nga pagbayad, ug uban pa. Sa samang higayon, base sa teknolohiya sa artificial intelligence, mahimo usab nga "makat-on" sa mga sumbanan ug batasan sa paglihok sa tiggamit, ug mapaayo ang performance sa teknolohiya sa awtomatik nga pagmaneho.
Sa natad sa consumer electronics, ang UWB mahimong standard nga teknolohiya para sa mga smartphone ubos sa balud sa car-machine interaction sa digital car keys. Gawas pa sa pag-abli sa mas lapad nga aplikasyon para sa pagposisyon ug pagpangita sa mga produkto, ang pag-uswag sa katukma sa UWB mahimo usab nga magbukas sa bag-ong aplikasyon para sa mga senaryo sa interaksyon sa kagamitan. Pananglitan, ang tukma nga range sa UWB makakontrol sa distansya tali sa mga device, aron ma-adjust ang augmented reality scene construction, para sa dula, audio, ug video aron makahatag og mas maayong sensory experience.
Oras sa pag-post: Sep-04-2023