מקורי: Ulink Media
מחבר: 旸谷
לאחרונה, חברת המוליכים למחצה ההולנדית NXP, בשיתוף עם החברה הגרמנית Lateration XYZ, זכתה ליכולת להשיג מיקום דיוק ברמת המילימטר של פריטים ומכשירים אחרים של UWB בטכנולוגיית פס רחב במיוחד. פיתרון חדש זה מביא אפשרויות חדשות לתרחישים שונים של יישומים הדורשים מיקום ומעקב מדויקים, המסמנים קידום חיוני בהיסטוריה של פיתוח טכנולוגי UWB.
למעשה, הדיוק הנוכחי ברמת ה- UWB סנטימטר, בתחום המיקום נעשה במהירות, והעלות הגבוהה יותר של חומרה מעניקה גם למשתמשים וספקי פתרונות כאבי ראש כיצד לפתור את קשיי העלות והפריסה. בשלב זה "גליל" לרמת המילימטר, האם זה הכרחי? ו- UWB ברמת מילימטרה תביא אילו הזדמנויות שוק?
מדוע קשה להגיע UWB בקנה מידה מילימטרי?
כשיטה גבוהה, דיוק גבוה, מיקום ביטחון גבוה ושיטה טווח, מיקום מקורה של UWB יכול להגיע באופן תיאורטי במילימטר או אפילו לדיוק מיקרומטר, אך בפריסה בפועל, הוא נשאר ברמת סנטימטר במשך זמן רב, בעיקר בגלל הגורמים הבאים המשפיעים על אקטואציה של מיקום UWB:
1. ההשפעה של מצב פריסת חיישנים על דיוק המיקום
בתהליך פתרון הדיוק של המיקום בפועל, העלייה במספר החיישנים פירושה עלייה של המידע המיותר, והמידע המיותר עשיר יכול להפחית עוד יותר את שגיאת המיקום. עם זאת, דיוק המיקום אינו גדל עם החיישנים הטובים ביותר, וכאשר מספר החיישנים מוגבר למספר מסוים, התרומה לדיוק המיקום אינה גדולה עם עליית החיישנים. והגידול במספר החיישנים פירושו שעלות הציוד עולה. לפיכך, כיצד למצוא איזון בין מספר החיישנים לדיוק המיקום, ובכך פריסה סבירה של חיישני UWB היא מוקד המחקר על השפעת פריסת החיישנים על דיוק המיקום.
2. השפעה של אפקט רב -תאים
אותות מיקום UWB אולטרה-פס אולטרה-פס באים לידי ביטוי ונשכרים על ידי הסביבה הסובבת כמו קירות, זכוכית וחפצים מקורה כמו שולחן עבודה במהלך תהליך ההתפשטות, וכתוצאה מכך אפקטים רב-תאי. האות משתנה בעיכוב, במשרעת ובשלב, מה שמביא להנחת אנרגיה וירידה ביחס האות לרעש, מה שמוביל לעובדה שהאות הראשון שהושג אינו ישיר, וגורם לטעויות טווחיות וירידה ברמת הדיוק. לפיכך, דיכוי אפקטיבי של אפקט רב -הקולן יכול לשפר את דיוק המיקום, והשיטות הנוכחיות לדיכוי רב -פתיחה כוללות בעיקר מוסיקה, ESPRIT וטכניקות גילוי קצה.
3. NLOS השפעה
התפשטות קו ראייה (LOS) היא הראשונה, והתנאי המוקדם להבטיח את הדיוק של תוצאות מדידת האות, כאשר לא ניתן לעמוד בתנאים בין יעד המיקום הנייד לתחנת הבסיס, ניתן להשלים את התפשטות האות רק בתנאים שאינם מקוונים כמו שבירה ודיפרקציה. נכון לעכשיו, זמן הדופק הראשון המגיע אינו מייצג את הערך האמיתי של TOA, וכיוון הדופק הראשון המגיע אינו הערך האמיתי של AOA, מה שיגרום לשגיאת מיקום מסוימת. נכון לעכשיו, השיטות העיקריות לביטול השגיאה שאינה שגיאה לא ראייה הן שיטת Wylie ושיטת חיסול המתאם.
4. השפעת גוף האדם על דיוק המיקום
המרכיב העיקרי בגוף האדם הוא מים, למים על אות הדופק האלחוטי של UWB יש השפעה של ספיגה חזקה, וכתוצאה מכך נחתת חוזק האות, סטיית מידע נעה ומשפיעה על אפקט המיקום הסופי
5. השפעת היחלשות חדירת האותות
כל חדירת אות דרך קירות וגורמים אחרים תיחלש, UWB אינו יוצא מן הכלל. כאשר מיקום UWB חודר לקיר לבנים רגיל, האות ייחלש בכמחצית. שינויים בזמן העברת האות עקב חדירת הקיר ישפיעו גם על דיוק המיקום.
בשל גוף האדם, קשה לעקוף את חדירת האותות שהובאה על ידי דיוק ההשפעה, NXP וחברת LaterationXyz הגרמנית תהיה באמצעות פתרונות פריסת חיישנים חדשניים לשיפור טכנולוגיית UWB, לא הייתה תצוגה ספציפית של תוצאות חדשניות, אני יכול לשחרר רק מהאתר הרשמי של ה- NXP Transtical Tracticlis to to to to the suctual.
באשר למוטיבציה לשפר את הדיוק של UWB, אני מאמין שזה קודם כל NXP כנגן UWB המוביל בעולם להתמודד עם היצרנים המקומיים הנוכחיים של חדשנות בקנה מידה גדול במצב הפריצה וההגנה הטכנית. אחרי הכל, טכנולוגיית ה- UWB הנוכחית עדיין נמצאת בשלב הפיתוח של הפיתוח, והעלות, היישום והקנה המידה המתאימים טרם התייצבו, בשלב זה, יצרנים מקומיים מודאגים יותר ממוצרי UWB בהקדם האפשרי כדי לנחות ולהפיץ, לתפוס את הכל, אין זמן לדאוג לתיקון ה- UWB כדי לשפר את החידוש. ל- NXP, כאחד השחקנים המובילים בתחום UWB, יש מערכת אקולוגית שלמה של מוצרים כמו גם שנים רבות של חריש עמוק של החוזק הטכני שנצבר, נוח יותר לבצע את החידוש של UWB.
שנית, NXP הפעם לקראת UWB ברמת המילימטר, רואה גם את הפוטנציאל האינסופי של ההתפתחות העתידית של UWB ומשוכנע כי שיפור הדיוק יביא יישומים חדשים לשוק.
לדעתי, החלק הפנימי של UWB ימשיך להשתפר עם קידומו של "תשתית חדשה" של 5G, ולהרחיב עוד יותר את קואורדינטות הערך שלה בתהליך השדרוג התעשייתי של העצמה חכמה של 5G.
בעבר, ברשת 2G/3G/4G, תרחישי מיקום ניידים התמקדו בעיקר בשיחות חירום, גישה למיקום חוקי וביישומים אחרים, דרישות דיוק המיקום אינן גבוהות, בהתבסס על דיוק מיקום גס של תאים של תאים מעשרות מטרים למאות מטרים. בעוד ש- 5G משתמש בשיטות קידוד חדשות, פיוז'ן קרן, מערכי אנטנה בקנה מידה גדול, ספקטרום גל מילימטר וטכנולוגיות אחרות, רוחב הפס הגדול שלה וטכנולוגיית מערך האנטנות, מספקים את הבסיס למדידת מרחק דיוק גבוה ומדידת זווית דיוק גבוהה. לפיכך, סיבוב נוסף של ספרינט UWB בתחום הדיוק נתמך על ידי רקע העידן המקביל, קרן הטכנולוגיה, וספקי יישום מספיקים, וניתן לראות בספרינט דיוק זה של UWB כהפעלה מקדימה כדי לעמוד בשדרוג המודיעין הדיגיטלי.
אילו שווקים ייפתחו מילימטר UW?
נכון לעכשיו, חלוקת השוק של UWB מאופיינת בעיקר בפיזור סוף B וריכוז C. ביישום, ל- B-end יש יותר מקרי שימוש, ול- C-end יש מרחב דמיוני יותר לכריית ביצועים. לדעתי, חידוש זה המתמקד במיקום ביצועים מגבש את היתרונות של UWB במיקום מדויק, שלא רק מביא פריצות דרך לביצועים ליישומים קיימים אלא גם יוצר הזדמנויות עבור UWB לפתוח שטח יישומים חדש.
בשוק ה- B-end, עבור פארקים, מפעלים, מפעלים ותרחישים אחרים, הסביבה האלחוטית של האזור הספציפי שלה בטוחה יחסית, וניתן להבטיח דיוק מיקום בעקביות, בעוד שסצינות כאלה גם שומרות על ביקוש יציב לתפיסת המיקום המדויקת, או שיהפכו ל- UWB ברמת מילימטר, יועברו בקרוב ליתרון של השוק.
בתרחיש הכרייה, עם קידום בניית מוקשים חכמים, פיתרון היתוך של "5G+UWB מיקום" יכול לגרום למערכת הכרייה החכמה למלא את המיקום בזמן קצר מאוד, להשיג את השילוב המושלם של מיקום מדויק ולצריכת חשמל נמוכה, ולממש את המאפיינים של דיוק גבוה, יכולת גדולה וזמן ארוך וכו 'וכו'. במקביל, בהתבסס על הביקוש הקשה לניהול בטיחות מוקשים, UWB ישמש גם בניהול היומי של כוח אדם ומסלול רכב. נכון לעכשיו, למדינה יש סולם מסוים של מכרות פחם כ -4000 בערך, והביקוש הממוצע לתחנת הבסיס של כל מכרה פחם הוא כמאה לערך, ממנה ניתן להעריך כי הביקוש הכולל לתחנת בסיס מכרות פחם הוא כ -400,000, מספר הכורים הפחם בסך הכל כ -4 מיליון איש או כך, על פי תווית 1 אדם אחד, הביקוש לתגי UWB בערך 4 מיליון בערך. על פי נתוני משתמש הקצה הנוכחי לרכוש מחיר שוק יחיד, שוק הפחם בשוק החומרה של UWB "Station + TAG" הוא בערך 4 מיליארד ערך תפוקה.
כרייה וכרייה של תרחישים דומים בסיכון גבוה ומיצוי נפט, תחנות כוח, מפעלים כימיים וכו ', צרכי ניהול הבטיחות לדרישות דיוק מיצוב הם גבוהים יותר, דיוק מיצוב UWB לשיפור ברמת המילימטר יסייע באיחוד היתרונות שלה בתחומים כאלה.
בתרחישים של ייצור תעשייתי, אחסנה ולוגיסטיקה, UWB הפכה לכלי להפחתת עלויות ויעילות. עובדים המשתמשים במכשירים כף יד עם טכנולוגיית UWB יכולים לאתר בצורה מדויקת יותר ולמקם חלקים שונים; הקמת מערכת ניהול המשלבת טכנולוגיית UWB בניהול מחסנים יכולה לפקח במדויק על כל מיני חומרים ואנשי צוות במחסנים בזמן אמת, ולהשיג בקרת מלאי, ניהול כוח אדם, ובמקביל גם להשיג מחזור חומרי בלתי-מאויש יעיל ונטול שגיאות באמצעות ציוד AGV, שיכול לשפר מאוד את יעילות הייצור.
בנוסף, קפיצת המילימטר של UWB יכולה גם לפתוח יישומים חדשים בתחום הובלת הרכבות. נכון לעכשיו, מערכת הבקרה הפעילה של הרכבת נשענת בעיקר על מיקום לוויין להשלמת, לסביבת המנהרה התת-קרקעית כמו גם על בנייני קומות עירוניים, קניונים וסצינות אחרות, מיקום לוויין מועד לכישלון. טכנולוגיית UWB ברכבת CBTC מיקום וניווט, העמודה להימנעות מהתנגשות והתנגשות אזהרה מוקדמת, עצירת דיוק ברכבת וכו ', יכולה לספק תמיכה טכנית אמינה יותר לבטיחות ובקרה של הובלת הרכבות. נכון לעכשיו, יישום מסוג זה באירופה ובארצות הברית פיזר מקרי יישום.
בשוק C-terminal, דיוק UWB לשיפור ברמת המילימטר יפתח תרחישי יישומים חדשים שאינם מפתחות דיגיטליים לסצנת הרכב. לדוגמה, חניית שירות אוטומטית, תשלום אוטומטי וכן הלאה. יחד עם זאת, המבוססת על טכנולוגיית בינה מלאכותית, יכולה להגיע גם "ללמוד" את דפוסי התנועה וההרגלים של המשתמש, ולשפר את הביצועים של טכנולוגיית הנהיגה האוטומטית.
בתחום האלקטרוניקה הצרכנית, UWB עשויה להפוך לטכנולוגיה הסטנדרטית לסמארטפונים תחת גל האינטראקציה בין מכוני מכוניות של מפתחות מכוניות דיגיטליות. בנוסף לפתיחת מרחב יישומים רחב יותר למיצוב ומוצרי חיפוש, שיפור הדיוק של UWB יכול גם לפתוח שטח יישומים חדש לתרחישים של אינטראקציה עם ציוד. לדוגמה, הטווח המדויק של UWB יכול לשלוט במדויק על המרחק בין מכשירים, כדי להתאים את בניית סצינות המציאות המוגברת, למשחק, לאודיו ווידיאו כדי להביא חוויה חושית טובה יותר.
זמן ההודעה: SEP-04-2023