Jatorrizkoa: Ulink Media
Egilea: 旸谷
Duela gutxi, NXP erdieroaleen enpresa herbeheretarrak, Lateration XYZ enpresa alemaniarrarekin lankidetzan, beste UWB elementu eta gailu batzuen milimetro mailako kokapen zehatza lortzeko gaitasuna lortu du banda ultra-zabaleko teknologia erabiliz. Soluzio berri honek aukera berriak dakartza kokapen eta jarraipen zehatza behar duten hainbat aplikazio-eszenatokitarako, aurrerapen garrantzitsua markatuz UWB teknologiaren garapenaren historian.
Izan ere, kokapenaren arloan egungo UWB zentimetro mailako zehaztasuna azkar lortu da, eta hardwarearen kostu handiagoak buruhausteak ere sortzen dizkie erabiltzaileei eta irtenbide-hornitzaileei kostu eta hedapen zailtasunak nola konpondu jakiteko. Une honetan milimetro mailara "jauzi" egitea beharrezkoa al da? Eta milimetro mailako UWB-k zer merkatu aukera ekarriko ditu?
Zergatik da zaila milimetro eskalako UWBra iristea?
Zehaztasun handiko, doitasun handiko eta segurtasun handiko kokapen eta distantziatze metodo gisa, UWB barneko kokapenak teorian milimetro edo mikrometroko zehaztasuna ere lor dezake, baina benetako erabileran, denbora luzez zentimetroko mailan mantendu da, batez ere UWB kokapenaren benetako zehaztasunean eragina duten faktore hauek direla eta:
1. Sentsoreen hedapen moduaren eragina kokapenaren zehaztasunean
Benetako kokapen-zehaztasuna ebazteko prozesuan, sentsore kopuruaren igoerak informazio erredundantearen igoera dakar, eta informazio erredundante aberatsak kokapen-errorea are gehiago murriztu dezake. Hala ere, kokapen-zehaztasuna ez da handitzen sentsore onenekin, eta sentsore kopurua kopuru jakin batera handitzen denean, kokapen-zehaztasunean egiten den ekarpena ez da handia sentsoreen igoerarekin. Eta sentsore kopuruaren igoerak ekipamenduaren kostua handitzen du. Beraz, nola aurkitu oreka sentsore kopuruaren eta kokapen-zehaztasunaren artean, eta, beraz, UWB sentsoreen hedapen arrazoizkoa, da sentsoreen hedapenak kokapen-zehaztasunean duen eraginari buruzko ikerketaren ardatza.
2. Bide anitzeko efektuaren eragina
UWB ultra-banda zabaleko kokapen-seinaleak inguruko inguruneak (hormak, beira eta barneko objektuak, hala nola mahaigainak) islatu eta errefraktatzen ditu hedapen-prozesuan, eta horrek bide anitzeko efektuak sortzen ditu. Seinalearen atzerapena, anplitudea eta fasea aldatzen dira, eta horrek energiaren ahultzea eta seinale-zarata erlazioaren murrizketa eragiten du, eta horrek lehenengo iristen den seinalea ez da zuzena izaten, eta horrek distantzia-erroreak eta kokapen-zehaztasuna murriztea eragiten ditu. Beraz, bide anitzeko efektua modu eraginkorrean ezabatzeak kokapen-zehaztasuna hobetu dezake, eta bide anitzeko efektua ezabatzeko egungo metodoek batez ere MUSIC, ESPRIT eta ertz-detekzio teknikak barne hartzen dituzte.
3. NLOSen eragina
Ikusmen-lerroko hedapena (LOS) seinalearen neurketaren emaitzen zehaztasuna bermatzeko lehenengo eta aurrebaldintza ezinbestekoa da. Mugikorreko kokapen-helburuaren eta oinarrizko estazioaren arteko baldintzak ezin direnean bete, seinalearen hedapena ikusmen-lerrokoak ez diren baldintzetan bakarrik egin daiteke, hala nola errefrakzioan eta difrakzioan. Une honetan, lehenengo pultsu iristen den uneak ez du TOAren benetako balioa adierazten, eta lehenengo pultsu iristen den norabidea ez da AOAren benetako balioa, eta horrek kokapen-errore jakin bat eragingo du. Gaur egun, ikusmen-lerrokoak ez diren erroreak ezabatzeko metodo nagusiak Wylie metodoa eta korrelazio ezabatzeko metodoa dira.
4. Giza gorputzak kokapenaren zehaztasunean duen eragina
Giza gorputzaren osagai nagusia ura da, UWB haririk gabeko pultsu seinalean urak xurgapen efektu handia du, seinalearen indarraren ahultzea, informazioaren desbideratzea eta azken kokapen efektuan eragina duena.
5. Seinalearen sartzearen ahultzearen eragina
Hormak eta beste entitate batzuk zeharkatzen dituen edozein seinale ahuldu egingo da, UWB ez da salbuespena. UWB kokapena adreiluzko horma arrunt bat zeharkatzen duenean, seinalea erdira gutxi gorabehera ahulduko da. Horma zeharkatzeak seinalearen transmisio-denboran izandako aldaketek ere eragina izango dute kokapenaren zehaztasunean.
Giza gorputza dela eta, inpaktuaren zehaztasunak eragindako seinalearen sartzea zaila da saihestea. NXPk eta LaterationXYZ enpresa alemaniarrak sentsoreen diseinu-irtenbide berritzaileen bidez UWB teknologia hobetzeko erabiliko dute, baina ez da emaitza berritzaileen erakustaldi zehatzik egon, NXPren webgune ofizialetik soilik askatu daitezke iraganeko artikulu teknikoak espekulazio garrantzitsuak egiteko.
UWBren zehaztasuna hobetzeko motibazioari dagokionez, uste dut lehenik eta behin NXPren dela munduko UWB jokalari nagusia, eskala handiko berrikuntzako etxeko fabrikatzaileei aurre egiteko egoeran eta defentsa teknikoan. Azken finean, egungo UWB teknologia oraindik garapen fase gorenean dago, eta dagokion kostua, aplikazioa eta eskala oraindik ez dira egonkortu. Une honetan, etxeko fabrikatzaileak kezkatuago daude UWB produktuak ahalik eta azkarren ateratzeaz eta zabaltzeaz, merkatua bereganatzeaz, eta ez dute denborarik UWBren zehaztasunaz arduratzeko berrikuntza hobetzeko. NXP, UWBren arloko jokalari nagusietako bat den aldetik, produktu ekosistema osoa du, baita urte askotan metatutako indar teknikoa sakonki ustiatu ere, erosoago UWB berrikuntza aurrera eramateko.
Bigarrenik, NXP-k oraingoan milimetro mailako UWBrantz, UWB-ren etorkizuneko garapenaren potentzial infinitua ikusten du eta konbentzituta dago zehaztasunaren hobekuntzak aplikazio berriak ekarriko dituela merkatura.
Nire ustez, UWBren alde onak hobetzen jarraituko du 5G "azpiegitura berriaren" aurrerapenarekin, eta bere balio-koordenatuak gehiago zabalduko ditu 5G ahalduntze adimendunaren industria-hobekuntza prozesuan.
Aurretik, 2G/3G/4G sarean, kokapen mugikorreko eszenarioak batez ere larrialdi-deietan, kokapen legalerako sarbideetan eta beste aplikazio batzuetan oinarritzen ziren, baina kokapenaren zehaztasun-eskakizunak ez ziren altuak, hamarnaka metrotik ehunka metrora bitarteko kokapen-zehaztasun zakarrean oinarrituta. 5G-k kodeketa-metodo berriak, habe-fusioa, antena-multzo handiak, milimetro-uhinen espektroa eta beste teknologia batzuk erabiltzen dituen arren, banda-zabalera handiak eta antena-multzoen teknologiak distantzia-neurketa zehatzerako eta angelu-neurketa zehatzerako oinarria eskaintzen dute. Beraz, zehaztasunaren arloko UWB esprintaren beste txanda bat dago dagokion aroaren aurrekariekin, teknologia-oinarriarekin eta aplikazio-aukera nahikoekin, eta UWB zehaztasun-esprint hau adimen digitalaren eguneratzeari erantzuteko aurre-diseinu gisa har daiteke.
Zein merkatu irekiko ditu Millimetre UW-k?
Gaur egun, UWB-ren merkatu-banaketa batez ere B muturreko dispertsioak eta C muturreko kontzentrazioak ezaugarritzen dute. Aplikazioan, B muturrak erabilera-kasu gehiago ditu, eta C muturrak errendimendu-meatzaritzarako irudimenezko espazio gehiago. Nire ustez, kokapen-errendimenduan oinarritutako berrikuntza honek UWB-ren abantailak sendotzen ditu kokapen zehatzean, eta horrek ez ditu soilik errendimendu-aurrerapenak ekartzen aplikazioetarako, baita UWB-ri aplikazio-espazio berriak irekitzeko aukerak ere sortzen.
B muturreko merkatuan, parke, lantegi, enpresa eta bestelako eszenatokietarako, bere eremu espezifikoaren haririk gabeko ingurunea nahiko ziurra da, eta kokapenaren zehaztasuna etengabe berma daiteke, eszena horiek kokapen zehatzaren pertzepziorako eskaera egonkorra mantentzen duten bitartean, edo milimetro mailako UWB bihurtuko dira laster merkatuaren abantaila lortzeko.
Meatzaritza-eszenatokian, meategi adimendunen eraikuntzaren aurrerapenarekin, "5G+UWB kokapena" fusio-soluzioak meatze-sistema adimendunak oso denbora gutxian kokapen osoa osatzea ahalbidetuko du, kokapen zehatzaren eta energia-kontsumo txikiaren konbinazio perfektua lortuz, eta zehaztasun handiko, edukiera handiko eta itxaron-denbora luzeko ezaugarriak lortuz, etab. Aldi berean, meategiaren segurtasun-kudeaketan oinarrituta, meategiaren segurtasuna eta meategiaren segurtasun-kudeaketa bermatzeko erabil daiteke. Aldi berean, meategien segurtasun-kudeaketaren eskaera gogorraren arabera, UWB langileen eta autoen ibilbideen eguneroko kudeaketan ere erabiliko da. Gaur egun, herrialdeak 4000 inguruko ikatz-meategi eskala jakin bat du, eta ikatz-meategi bakoitzaren oinarrizko estazioen batez besteko eskaera 100 ingurukoa da, eta hortik kalkula daiteke ikatz-meategien oinarrizko estazioen eskaera osoa 400.000 ingurukoa dela, ikatz-meatzarien kopurua guztira 4 milioi pertsona ingurukoa dela, pertsona 1 etiketako 1aren arabera, UWB etiketen eskaera 4 milioi ingurukoa dela. Merkatu-prezio bakarra erosteko egungo azken erabiltzaileak dioenez, UWB "oinarrizko estazioa + etiketa" hardware merkatuko ikatz-merkatua 4.000 milioi inguruko irteera-balioa da.
Meatzaritza eta antzeko arrisku handiko eszenatokietan eta petrolio erauzketan, zentral elektrikoetan, planta kimikoetan, etab., segurtasun kudeaketa beharrak kokapen zehaztasun eskakizunak handiagoak dira, UWB kokapen zehaztasuna milimetro mailako hobekuntzara arte bere abantailak sendotzen lagunduko du arlo horietan.
Industria-fabrikazioko, biltegiratzeko eta logistikako egoeretan, UWB kostuak murrizteko eta eraginkortasunerako tresna bihurtu da. UWB teknologia duten eskuzko gailuak erabiltzen dituzten langileek hainbat pieza zehatzago kokatu eta kokatu ditzakete; UWB teknologia biltegien kudeaketan integratzen duen kudeaketa-sistema baten eraikuntzak biltegietako material eta langile mota guztiak denbora errealean zehaztasunez kontrolatu ditzake, eta inbentarioaren kontrola eta langileen kudeaketa lortu, eta, aldi berean, AGV ekipamenduen bidez materialen birmoldaketa eraginkorra eta akatsik gabekoa lortu, eta horrek ekoizpen-eraginkortasuna asko hobetu dezake.
Gainera, UWB-ren milimetroko jauziak aplikazio berriak ireki ditzake trenbide garraioaren arloan ere. Gaur egun, trenaren kontrol aktiboko sistemak batez ere satelite bidezko kokapenean oinarritzen da, lurpeko tunelen ingurunean zein hiriko eraikin altuetan, arroiletan eta beste eszena batzuetan, satelite bidezko kokapenak huts egiteko joera du. UWB teknologiak trenbidearen CBTC kokapenean eta nabigazioan, talkak saihesteko zutabeetan eta talken alerta goiztiarrean, trenen gelditze zehatzean, etab., laguntza tekniko fidagarriagoa eman dezake trenbide garraioaren segurtasun eta kontrolerako. Gaur egun, aplikazio mota honek aplikazio kasu sakabanatuak ditu Europan eta Estatu Batuetan.
C-terminal merkatuan, UWB zehaztasunetik milimetro mailako hobekuntzara iristeak ibilgailuen eszenarako giltza digitalak ez diren aplikazio-eszenatoki berriak irekiko ditu. Adibidez, aparkaleku automatikoa, ordainketa automatikoa, eta abar. Aldi berean, adimen artifizialeko teknologian oinarrituta, erabiltzailearen mugimendu-ereduak eta ohiturak "ikasteko" ere irits daiteke, eta gidatze automatikoaren teknologiaren errendimendua hobetu.
Kontsumo-elektronika arloan, UWB smartphoneentzako teknologia estandarra bihur daiteke autoen giltza digitalen autoen arteko interakzioaren olatuaren pean. Produktuak kokatzeko eta bilatzeko aplikazio-espazio zabalagoa irekitzeaz gain, UWBren zehaztasunaren hobekuntzak ekipamenduen interakzio-eszenatokietarako aplikazio-espazio berria ere ireki dezake. Adibidez, UWBren irismen zehatzak gailuen arteko distantzia zehaztasunez kontrola dezake, errealitate areagotuko eszenaren eraikuntza doitzeko, jokoetarako, audiorako eta bideoetarako esperientzia sentsorial hobea eskaintzeko.
Argitaratze data: 2023ko irailaren 4a