Original: Ulink Media
Auteur: 旸谷
Récemment, la société néerlandaise de semi-conducteurs NXP, en collaboration avec la société allemande Lasion XYZ, a acquis la capacité d'atteindre le positionnement de précision au niveau des millimètres d'autres éléments et appareils UWB utilisant une technologie ultra-large. Cette nouvelle solution apporte de nouvelles possibilités pour divers scénarios d'application qui nécessitent un positionnement et un suivi précis, marquant une progression essentielle dans l'histoire du développement de la technologie UWB.
En fait, la précision actuelle du niveau des centimètres UWB, dans le domaine du positionnement, a été effectuée rapidement, et le coût plus élevé du matériel donne également aux utilisateurs et aux fournisseurs de solutions sur la façon de résoudre les difficultés de coût et de déploiement. À l'heure actuelle, "roule" au niveau du millimètre, est-ce nécessaire? Et UWB de niveau Millimetre apportera les opportunités du marché?
Pourquoi UWB à l'échelle de Millimetre est-il difficile à atteindre?
En tant qu'ensemble de haute précision, de haute précision, positionnement à haute sécurité et de la méthode de service, le positionnement intérieur UWB peut théoriquement atteindre la précision des millimètres ou même des micromètres, mais dans le déploiement réel, il est resté au niveau du centimètre pendant une longue période, principalement en raison des facteurs suivants qui affectent la précision réelle du positionnement UWB:
1. L'impact du mode de déploiement des capteurs sur la précision du positionnement
Dans le processus de résolution de précision de positionnement réel, l'augmentation du nombre de capteurs signifie l'augmentation des informations redondantes, et les riches informations redondantes peuvent réduire davantage l'erreur de positionnement. Cependant, la précision de positionnement n'augmente pas avec les meilleurs capteurs, et lorsque le nombre de capteurs est augmenté à un certain nombre, la contribution à la précision de positionnement n'est pas importante avec l'augmentation des capteurs. Et l'augmentation du nombre de capteurs signifie que le coût de l'équipement augmente. Par conséquent, comment trouver un équilibre entre le nombre de capteurs et la précision de positionnement, et donc le déploiement raisonnable de capteurs UWB est au centre de la recherche sur l'impact du déploiement des capteurs sur la précision du positionnement.
2. Influence de l'effet de trajets multiples
Les signaux de positionnement ultra-large de l'UWB sont réfléchis et réfractés par l'environnement environnant tels que les murs, le verre et les objets intérieurs tels que les ordinateurs de bureau pendant le processus de propagation, ce qui entraîne des effets multiples. Le signal change dans le retard, l'amplitude et la phase, ce qui entraîne une atténuation d'énergie et une diminution du rapport signal / bruit, conduisant au fait que le premier signal atteint n'est pas direct, provoquant des erreurs allant et une diminution de la précision de positionnement. Par conséquent, la suppression effective de l'effet de trajets multiples peut améliorer la précision de positionnement, et les méthodes actuelles de suppression des trajets multiples incluent principalement les techniques de détection de musique, d'ESPRIT et de bord.
3. Impact des NLOS
La propagation de la ligne de vision (LOS) est la première et la condition préalable pour garantir la précision de la mesure du signal, lorsque les conditions entre la cible de positionnement mobile et la station de base ne peuvent pas être remplies, la propagation du signal ne peut être remplie que dans des conditions non linéaires telles que la réfraction et la diffraction. À l'heure actuelle, le moment de la première impulsion arrivant ne représente pas la valeur réelle de TOA, et la direction de la première impulsion arrivant n'est pas la valeur réelle de l'AOA, ce qui entraînera une certaine erreur de positionnement. À l'heure actuelle, les principales méthodes pour éliminer l'erreur non linéaire de la vision sont la méthode Wylie et la méthode d'élimination de corrélation.
4. L'impact du corps humain sur la précision du positionnement
Le composant principal du corps humain est l'eau, l'eau sur le signal d'impulsion sans fil UWB a un fort effet d'absorption, entraînant une atténuation de la résistance du signal, une déviation de l'information allant et affectant l'effet de positionnement final
5. Impact de l'affaiblissement de la pénétration du signal
Toute pénétration du signal à travers les murs et autres entités sera affaiblie, UWB ne fait pas exception. Lorsque le positionnement de l'UWB pénètre une paroi de briques ordinaire, le signal sera affaibli d'environ la moitié. Les modifications du temps de transmission du signal dû à la pénétration de la paroi affecteront également la précision du positionnement.
En raison du corps humain, la pénétration du signal provoquée par la précision de l'impact est difficile à contourner, la société NXP et allemand LaterationXyz se fera par le biais de solutions de mise en page de capteurs innovantes pour améliorer la technologie UWB, il n'y a pas eu d'affichage spécifique de résultats innovants, je ne peux être libéré que du site officiel du NXP passé des articles techniques pour faire la spéculation pertinente.
Quant à la motivation pour améliorer la précision de l'UWB, je crois que c'est d'abord NXP en tant que premier acteur du UWB au monde à faire face aux fabricants nationaux actuels d'innovation à grande échelle dans la situation en petits groupes et la défense technique. Après tout, la technologie UWB actuelle est toujours au stade en plein essor du développement, et le coût, l'application et l'échelle correspondants n'ont pas encore été stabilisés, à l'heure actuelle, les fabricants nationaux sont plus préoccupés par les produits UWB dès que possible pour atterrir et se propager, pour saisir le marché, n'ont pas le temps de se soucier de la précision de l'UWB pour améliorer l'innovation. NXP, en tant que l'un des meilleurs joueurs du domaine de l'UWB, a un écosystème complet de produits ainsi que de nombreuses années de labour profond de la force technique accumulée, plus confortable pour effectuer l'innovation UWB.
Deuxièmement, NXP cette fois vers l'UWB au niveau des millimètres, voit également le potentiel infini du développement futur de l'UWB et est convaincu que l'amélioration de la précision mettra sur le marché de nouvelles applications.
À mon avis, la hausse de l'UWB continuera de s'améliorer avec l'avancement de la «nouvelle infrastructure» de la 5G et d'élargir davantage ses coordonnées de valeur dans le processus de mise à niveau industriel de l'autonomisation intelligente 5G.
Auparavant, dans le réseau 2G / 3G / 4G, les scénarios de positionnement mobile étaient principalement axés sur les appels d'urgence, l'accès à l'emplacement légal et d'autres applications, les exigences de précision de positionnement ne sont pas élevées, en fonction de la précision de positionnement grossier de l'identification de l'identification cellulaire de dizaines de mètres à des centaines de mètres. Alors que la 5G utilise de nouvelles méthodes de codage, la fusion du faisceau, les réseaux d'antennes à grande échelle, le spectre des ondes millimétriques et d'autres technologies, sa grande bande passante et sa technologie de réseau d'antenne, fournissent la base de la mesure de la distance à haute précision et de la mesure d'angle à haute précision. Par conséquent, une autre série de sprint UWB dans le domaine de la précision est soutenue par le contexte de l'ère correspondante, la Fondation technologique et les perspectives d'application suffisantes, et ce sprint de précision UWB peut être considéré comme un pré-location pour répondre à la mise à niveau de l'intelligence numérique.
Quels marchés l'ouvri par millimètres s'ouvriront-ils?
Actuellement, la distribution du marché de l'UWB est principalement caractérisée par la dispersion de l'extrémité B et la concentration de C-end. Dans l'application, l'extrémité B a plus de cas d'utilisation et l'extrémité C a plus d'espace imaginatif pour l'exploitation des performances. À mon avis, cette innovation axée sur le positionnement des performances consolide les avantages de l'UWB dans le positionnement précis, ce qui non seulement apporte des percées de performance pour les applications existantes, mais crée également des opportunités pour UWB d'ouvrir un nouvel espace d'application.
Dans le marché B, pour les parcs, les usines, les entreprises et d'autres scénarios, l'environnement sans fil de sa zone spécifique est relativement certain, et la précision de positionnement peut être systématiquement garantie, tandis que de telles scènes maintiennent également une demande stable pour la perception précise du marché.
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 le mien. Dans le même temps, sur la base de la forte demande de gestion de la sécurité des mines, l'UWB sera également utilisé dans la gestion quotidienne du personnel et la piste automobile. À l'heure actuelle, le pays possède une certaine échelle de mines de charbon à environ 4000 environ, et la demande moyenne pour la station de base de chaque mine de charbon est d'environ 100 ans, à partir de laquelle on peut estimer que la demande totale de station de base de mines de charbon est d'environ 400 000, le nombre de mineurs de charbon d'environ 4 millions de personnes environ, selon la personne 1 personne 1, la demande pour les étiquettes UWB d'environ 4 millions d'environ 4 millions de personnes. Selon l'utilisateur final actuel pour acheter un seul prix de marché, le marché du charbon sur le marché du matériel UWB "Base Station + Tag" a environ 4 milliards de valeur de production.
L'exploitation minière et l'exploitation minière des scénarios à haut risque similaires et l'extraction d'huile, les centrales électriques, les centrales chimiques, etc., les besoins de gestion de la sécurité pour les exigences de précision de positionnement sont plus élevés, la précision du positionnement de l'UWB à l'amélioration du niveau millimétrique aidera à consolider ses avantages dans de tels domaines.
Dans les scénarios de fabrication, d'entreposage et de logistique industriels, l'UWB est devenu un outil de réduction des coûts et d'efficacité. Les travailleurs utilisant des appareils portables avec la technologie UWB peuvent localiser et placer plus précisément diverses pièces; La construction d'un système de gestion intégrant la technologie UWB dans la gestion des entrepôts peut surveiller avec précision toutes sortes de matériaux et de personnel dans les entrepôts en temps réel, et obtenir un contrôle des stocks, la gestion du personnel et en même temps également réaliser un renouvellement de matériaux sans pilote efficace et sans erreur via un équipement AGV, ce qui peut considérablement améliorer l'efficacité de la production.
De plus, le saut millimètre de l'UWB peut également ouvrir de nouvelles applications dans le domaine du transport ferroviaire. Actuellement, le système de contrôle actif du train s'appuie principalement du positionnement par satellite pour terminer, pour l'environnement du tunnel souterrain ainsi que des immeubles de grande hauteur urbains, des canyons et d'autres scènes, le positionnement par satellite est sujet à l'échec. La technologie UWB dans le positionnement et la navigation du Train CBTC, la colonne dans l'évitement des collisions et l'alerte précoce des collisions, l'arrêt de précision du train, etc., peuvent fournir un support technique plus fiable pour la sécurité et le contrôle du transport ferroviaire. À l'heure actuelle, ce type de demande en Europe et aux États-Unis a dispersé les cas de candidature.
Sur le marché C-terminal, la précision UWB à l'amélioration de niveau millimétrique ouvrira de nouveaux scénarios d'application autres que les clés numériques pour la scène du véhicule. Par exemple, parking automatique de voiturier, paiement automatique, etc. Dans le même temps, basé sur la technologie de l'intelligence artificielle, peut également «apprendre» les modèles et habitudes de mouvement de l'utilisateur et améliorer les performances de la technologie de conduite automatique.
Dans le domaine de l'électronique grand public, l'UWB peut devenir la technologie standard pour les smartphones sous la vague d'interaction automobile des clés de voiture numérique. En plus d'ouvrir un espace d'application plus large pour le positionnement et la recherche de produits, l'amélioration de la précision de l'UWB peut également ouvrir un nouvel espace d'application pour les scénarios d'interaction de l'équipement. Par exemple, la gamme précise d'UWB peut contrôler avec précision la distance entre les appareils, pour ajuster la construction de scène de réalité augmentée, pour le jeu, l'audio et la vidéo pour apporter une meilleure expérience sensorielle.
Heure du poste: Sep-04-2023