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(電子發(fā)燒友報道 文/章鷹)2020年6月23日,中國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空。北斗全球衛(wèi)星組網(wǎng)完成,GNSS定位技術(shù)從單星單頻向多頻多星躍進?!靶禄ā睙岢毕砣珖?a href="http://hljzzgx.com/v/tag/1225/" target="_blank">5G商用規(guī)模日益擴大,北斗三號全球組網(wǎng)完美收官。2020年收獲的一系列技術(shù)成果,為整個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來了無限的想象空間。
作為確立物體位置的核心技術(shù),GNSS帶動著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。根據(jù)歐洲GNSS管理局(GSA)發(fā)布的《GNSS市場報告(2019)》,預(yù)計下一個十年間,全球GNSS接收機年度出貨量將會持續(xù)增長,從2019年的18億臺增至2029年的28億臺。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)層出不窮的新穎應(yīng)用,也加速著GNSS技術(shù)的發(fā)展。近年來,包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車在內(nèi)的各類應(yīng)用對定位精度的要求不斷提高,更高精度的定位解決方案需求越發(fā)強烈。
7月24日,由移遠(yuǎn)通信舉辦的GNSS高精度定位與智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)研討會在上海宏安瑞士大酒店召開。來自芯片廠商、車廠、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、科研單位、媒體等機構(gòu)的800多位嘉賓通過現(xiàn)場參與或觀看在線直播的方式,共同參與了本次盛會。
圖:移遠(yuǎn)通信高級副總裁余大勇
在本次研討會上,移遠(yuǎn)通信高級副總裁徐大勇表示,移遠(yuǎn)在GNSS領(lǐng)域并不是新兵。自2010年公司成立開始,移遠(yuǎn)就立項進行了GNSS產(chǎn)品的開發(fā),截止到2019年,移遠(yuǎn)累計出貨了1300萬片獨立式GNSS模組。
GNSS定位技術(shù)發(fā)展和演變
GNSS的定義,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),是能在地球表面或近地空間的任何地點,為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)、速度以及時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。三維坐標(biāo)、速度和時間是GNSS的必備系統(tǒng)。衡量一個GNSS系統(tǒng)是否足夠優(yōu)秀,主要看它的精度、速度和靈敏度。這個速度,主要是指從啟動定位設(shè)備到首次正常定位所需的時間,也稱為TTFF(Time to First Fix)。
“從最早的單頻靜態(tài),到雙頻RTK,近三年來,更多技術(shù)的加入推動了GNSS產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展?!?徐大勇指出,“GNSS的應(yīng)用領(lǐng)域已拓展到道路運輸與汽車、物聯(lián)網(wǎng)、消費類市場(人員追蹤器)和無人機、自動駕駛等諸多領(lǐng)域,2020年整個市場的GNSS接收機需求是三億?!?/strong>
移遠(yuǎn)在2019年的GNSS模組出貨量為320多萬片,2020年隨著應(yīng)用場景和需求不斷爆發(fā),公司投入了更多的研發(fā)力量?!暗缆愤\輸與汽車領(lǐng)域是GNSS核心應(yīng)用之一,因為定位涉及到位置服務(wù),從過往的后裝市場到今天的前裝,正在發(fā)展的自動駕駛,也包括跟通信相結(jié)合的方向,比如說V2X、5G等,都是移遠(yuǎn)發(fā)力的重要板塊。車載上的GNSS應(yīng)用也是每年5000萬到億級這樣的量級?!?/strong>
移遠(yuǎn)GNSS模組全系列陣容亮相
徐大勇表示,作為全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)模組廠商,移遠(yuǎn)通信始終著眼長遠(yuǎn)發(fā)展,憑借深厚的技術(shù)積累和成熟的服務(wù)支持體系,持續(xù)開拓、占領(lǐng)細(xì)分市場,開發(fā)了完備的GNSS定位模組產(chǎn)品線,通過和蜂窩通信模組配合使用形成了更加完善的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
隨著研發(fā)能力的日益精進,移遠(yuǎn)通信高精度模組產(chǎn)品陣營不斷擴大,包括車規(guī)級雙頻高精度定位模組LG69T、雙頻高精度定位模組LC29D、單頻高精度定位模組L26-P等。移遠(yuǎn)高精度定位模組除了在汽車行業(yè)擁有良好的落地應(yīng)用之外,還可滿足無人機、兩輪車、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用的精準(zhǔn)定位需求。
其中,LG69T模組嚴(yán)格按照IATF 16949:2016 汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)而制造,符合AEC-Q100汽車電子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)要求。該模組支持RTK(載波相位差分)和DR(慣性導(dǎo)航技術(shù))技術(shù),可同時接收多個GNSS衛(wèi)星信號,并在數(shù)秒內(nèi)實現(xiàn)厘米級定位精度。LG69T在開闊環(huán)境下可以輸出精度5厘米的定位數(shù)據(jù),使集成該模組的車輛能夠準(zhǔn)確判斷自身所處的車道,即使在城市峽谷、高架下、隧道等衛(wèi)星信號被遮擋的復(fù)雜環(huán)境下,也可以保持連續(xù)的高精度定位能力,實現(xiàn)亞米級精度。目前,LG69T備受車廠客戶認(rèn)可,有望在2021年量產(chǎn)的車型中投入使用。
LC29D模組支持雙頻段GNSS原始觀測量數(shù)據(jù)輸出和IMU原始數(shù)據(jù)輸出,結(jié)合RTK技術(shù)和DR,可實現(xiàn)亞米級最高厘米級定位精度。L26-P模組支持多星座衛(wèi)星信號并發(fā)接收,并集成6軸傳感器,可輸出GNSS raw data和IMU數(shù)據(jù),在開闊環(huán)境下可實現(xiàn)厘米級定位精度(算法運行在HOST端)。
GNSS模組典型行業(yè)應(yīng)用
“放眼未來,三年之內(nèi)在中國市場70%的定位類應(yīng)用全部會轉(zhuǎn)到雙頻和高精度市場。隨著國家政策扶持和供應(yīng)商共同推廣,GNSS高精度定位模組未來的價格也會逐漸下降,并且會用到每一個設(shè)備,包括以前定位的應(yīng)用都可以用上雙頻和高精度。”本次研討會上,移遠(yuǎn)通信GNSS產(chǎn)品總監(jiān)宋鐵理闡述了高精度定位市場產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。
他還重點介紹了高精度模組產(chǎn)品線新成員——車規(guī)級高精度GNSS授時模組L26-T和LC98S。
L26-T和LC98S模組支持GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 和QZSS衛(wèi)星信號接收和處理,并集成差分全球定位系統(tǒng)(DGPS)和星基增強系統(tǒng)(SBAS)(包括WAAS、EGNOS、MSAS和GAGAN),可顯著提高授時穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性,即使在復(fù)雜信號環(huán)境下,亦可提供高精度、高完整性的精密授時服務(wù)。
圖:GNSS模組適用環(huán)境
L26-T和LC98S嚴(yán)格按照 IATF 16969: 2016 汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),除提供精密授時服務(wù)外,亦可提供1-2米精度的定位、導(dǎo)航服務(wù)。
這兩款車規(guī)級高精度GNSS授時模組可滿足整車廠和零部件廠商對車輛前裝和后裝應(yīng)用的嚴(yán)苛車輛定位、追蹤和導(dǎo)航需求,還能為全球通信基站、金融服務(wù)、電力系統(tǒng)、鐵路調(diào)度等行業(yè)應(yīng)用提供精密授時服務(wù)。目前,L26-T模組已實現(xiàn)量產(chǎn),LC98S模組也已進入商用樣片階段,并提供給包括5G基站建設(shè)在內(nèi)的多家行業(yè)客戶開發(fā)新產(chǎn)品。
移遠(yuǎn)通信GNSS產(chǎn)品總監(jiān)宋鐵理指出,隨著定位技術(shù)發(fā)展,中國的北斗可支持全球定位服務(wù)。多頻段和RTK的技術(shù),使得定位精度從原來的5-10米發(fā)展到現(xiàn)在的厘米級定位。RTK技術(shù)主要利用載波相位差分技術(shù)進行定位,通過網(wǎng)絡(luò)端傳輸?shù)男拚龜?shù)據(jù),結(jié)合終端本身接收到的定位數(shù)據(jù)做差分來實現(xiàn)厘米級的定位精度。他分析說,最新的LG69T(AP)版本,直接在芯片內(nèi)部或模組內(nèi)部集成MCU,直接可以把RTK和DR數(shù)據(jù)算法跑在模組里面,只要外部輸入車的行駛方向,加上從云端獲取的修正數(shù)據(jù),就可以直接輸出高精度定位數(shù)據(jù)。
未來高精度會顛覆很多行業(yè)的應(yīng)用?!艾F(xiàn)在能看得見的比較火爆的應(yīng)用,第一個就是自動駕駛,自動駕駛一定要實現(xiàn)車道級的定位進度,因此必須要用到雙頻高精度,加上各種車本身的傳感器、視覺傳感器等融合算法,真正實現(xiàn)高精度。此外,在無人機行業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)這些領(lǐng)域,高精度定位也是大有可為?!?移遠(yuǎn)通信GNSS產(chǎn)品總監(jiān)宋鐵理總結(jié)說。
隨著5G技術(shù)高速發(fā)展,中國5G基站建設(shè)正在緊鑼密鼓進行中。每一個5G基站必須要用到一個高精度定位模組來支持。后續(xù)的體量也會非常大。隨著應(yīng)用場景的快速增多,GNSS定位技術(shù)與日常生產(chǎn)、生活聯(lián)系越來越緊密。我們拭目以待,移遠(yuǎn)GNSS模組在新場景和新應(yīng)用中不斷發(fā)揮技術(shù)革新和提升高精度導(dǎo)航的作用。
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