广告

高精度定位是怎样炼成的,又可实现哪些应用突破?

2020-06-28 赵明灿 阅读:
6月23日,中国北斗三号系统最后一颗卫星已经组网成功,这意味着北斗系统已能够向全世界提供高精度的定位服务。精准位置信息是物联网应用的一个基石。那么,它与我们平常所说的打车、叫外卖等所用到的定位信息又有什么差异呢?

6月23日,中国北斗三号系统最后一颗卫星已经组网成功,这意味着北斗系统已能够向全世界提供高精度的定位服务。精准位置信息是物联网应用的一个基石。那么,它与我们平常所说的打车、叫外卖等所用到的定位信息又有什么差异呢?8HGednc

今天,在ASPENCORE旗下《电子工程专辑》、《电子技术设计》、《国际电子商情》三大媒体联合举办的“2020年中国IC领袖峰会”上,深圳华大北斗科技有限公司副总经理彭小军发表了“北斗双频精准定位”主题演讲,介绍了高精度定位在行业中的一些应用,以及双频北斗芯片的发展概况。8HGednc

8HGednc

各种精度定位及它们的价值

彭小军指出,普通精度定位,到米级的,也就是大家最常见的手机定位。这种定位通常会有几米的偏差,甚至有时候气象条件不好,或是周围有高楼遮挡时,偏差达到十几、几十米,都不算很奇怪的现象。这种统称为米级精度的导航。再往后是亚米级精度,能够实现车道级辅助定位。8HGednc

8HGednc

有了车道定位精度就可以实现一些辅助驾驶。众所周知,自动驾驶离我们可能还有一段距离,要解决的技术问题还非常多,但辅助驾驶已经是呼之欲出了。甚至有一些车型上已经具备一些基础辅助驾驶功能。车道级定位也能帮我们提供更进一步的服务。比如对某一条车道上的事故提前预警,帮助我们规划沿着什么样的车道行驶,能够精准找到路线,这些都能够提供更好的智能驾驶服务。8HGednc

再进一步就是厘米级精度,这个精度能提供的内容就非常多了——除了未来的自动驾驶需要精度更高之外,还能判断在车道当中具体哪一个位置,中间某一条车道偏左还是偏右,等等。8HGednc

此外,过去的测量器具都非常昂贵、非常笨重。还有一些新应用,比如形变监测,也都能够实现。比如,现在是梅雨季节,在华南地区山体吸收很多水分之后,经常会产生滑坡现象。华大北斗现在也正在跟深圳龙岗区的一些街道办合作,通过高精度定位实现山体滑动和边坡监测,进而实现预警。同样,我国过去20年间新建了大量基础设施,包括高速公路、高铁、高楼大厦等等。但是,这些基础设施都是有寿命的,或早或晚都会迎来相对高风险的时候(会老化)。这些基础设施状态的监测,也有可能用到形变监测功能,进而就能做出提前的风险判断和处理。8HGednc

另外,厘米级精度还能实现一些非常好的机械控制应用。比如农业自动化播种。又比如我国在西部建设了很多太阳能设施,太阳能面板表面如果有灰尘的积累,会导致发电效率大大降低。这时就会使用一种清除机器人在表面做清除。在此,对于路线规划和在边缘控制,高精度芯片就能发挥作用和价值。另外还有除草机器人,这在西方很有市场,能够在很精准的范围内实现控制。8HGednc

双频定位和过去有何不同?

据介绍,华大北斗的前身是中国电子旗下华大电子原来的导航事业部,通过改制成为现在这家公司。该公司是深圳首家位置芯片及解决方案提供商,在行业内已具有一定的认可度。8HGednc

该公司在2016和2017年被ABI Research杂志列为导航芯片细分市场前三名的位置,前二名分别是高通和博通。8HGednc

此外,华大北斗还推出了全球首颗支持北斗三号信号体制的双频、多系统高精度SoC芯片。8HGednc

那么,双频导航为什么跟过去有所不同?8HGednc

彭小军解释说,过去的大部分导航,包括手机和汽车导航,基本上用的都是单频定位,可能是GPS+北斗,或者+伽利略等等都支持,但是都只用了一路信号。如果用双频信号则可以实现亚米级的导航。双频信号在没有地基增强系统前提下,仅仅通过一个芯片就能实现亚米级的导航。不管是米级还是亚米级,都指的是在卫星信号相对良好的情况下,如果在树荫遮蔽特别厉害,或者周边建筑物特别繁密的情况下,误差就可能会大一些。总体来说,双频芯片的精度会比单频高一个数量级。8HGednc

“为什么双频会比单频有这个优点呢?单频信号是北斗B1I频段和GPS L1频段,这个频段是过去常用的频段。但是,现在我们加了另外一个频段,北斗B2a频段和GPS L5频段,这两个频段加进去之后使信号带宽提升,码率提高了。所以它对于信号接收效果更为理想。经过双频信号比对之后,可以比较好消除电离层的误差……”他补充说,“当然,这个是在没有地基增强情况下就能实现的。如果再使用地基增强网,就能够实现厘米级,能够把电离层误差消除到感受不到的程度。”8HGednc

8HGednc

除了高精度之外,这个芯片还有一些别的特点。第一是多系统,除了支持四大全球导航系统(中国北斗、美国GPS、欧洲伽利略和俄罗斯格洛纳斯)以外,它还支持两个区域导航系统——日本的QZSS和印度的IRNSS。8HGednc

它还支持信源加密,可以满足特定行业对位置信息保密的要求。因为是芯片级解决方案,所以其功耗能够做得非常低,通过一个芯片就能实现过去一个板卡所实现的功能。这样还使得成本得到大幅下降。8HGednc

8HGednc

另外,他透露,华大北斗与上汽合作,在上海产业园区对汽车辅助驾驶所走路线情况进行了实测,取得了很好的效果。8HGednc

8HGednc

除了车载应用以外,它还可以用于其他高精度的行业方向。比如测绘方向,以前的手持终端都是通过高精度板卡实现的,成本通常要几万,甚至十万左右。现在通过芯片替代板卡,实现成本锐减到几千块。当然它还使用了基于安卓的平台,只是因为要收取比较好的卫星信号,要实现高精度的定位,天线采用了特殊的天线,这样就使测绘成本得到大幅降低……8HGednc

8HGednc

双频GNSS导航设备市场在五年内将会从微不足道发展到数以十亿的量级。“尽管大家所接触的可能都是以普通精度为主,但我相信在不久的将来,大家将看到高精度的导航越来越多地集中到日常生活,进入到各种行业应用。”他总结道。8HGednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
上一篇: 使用LED进行消毒杀菌 下一篇: 返回列表
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 哈工大、哈工程MATLAB被禁用,这个国产软件号称可替代! 关于国产软件替代MATLAB的关注热度持续高涨。近日,EDN小编在知乎相关话题中发现了一个已获得8876赞的回复。小编仔细研读后发现,这是一款号称可替代MATLAB来进行计算研究的国产软件。
  • 北斗三号完成组网,在中国境内定位水平将超越GPS 刚刚,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。 这是我国发射的第55颗北斗导航卫星;如果算上北斗试验导航卫星,这颗星则是第59颗北斗卫星。 随着该星进入预定工作轨道,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
  • 中国重新开发MATLAB要多久? 随着哈工大、哈工程MATLAB被禁用的持续发酵,有关MATLAB国产替代的话题成了业内人士的关注焦点。众所周知,想要解决软件依赖问题,最重要的就是要加快替代软件开发,同时规范商用软件市场,让国产软件有发展空间和用武之地。那么开发出国产的MATLAB到底需要多久呢?
  • 俄美相继击落无人机,背后的神秘技术是什么?和中国比呢? 据有关消息,近日,俄罗斯使用Peresvet激光武器成功击落了一架某国的无人机。而就在不久前,美国也成功测试了一款新型的高能激光武器。本文带您了解,俄、美激光武器所用到的神秘技术是什么,和中国比又如何?
  • B站要在酒泉发射卫星?还是国产自主研发的! 据了解,哔哩哔哩(B站)计划今年6月下旬发射一颗名为“哔哩哔哩视频卫星”的遥感卫星,卫星所获的遥感视频、图片数据将用于B站科普。
  • 川普再出新招,中国三千余名留学研究生恐遭驱逐 纽约时报引述知情美国官员报导,川普政府计划取消与中国人民解放军所属大学有直接关系的数千名美国境内中国研究生和研究人员的签证。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了