Lei Feng réseau par: l'utilisateur ou le concepteur du système de navigation, les systèmes de navigation par satellite actuels ne sont pas satisfaisants. Cet article décrit un moyen d'améliorer la précision. L'auteur système Florian Bousquet est responsable du développement du marché u-blox Holding AG de la Suisse Thalwil, compilé par le réseau Lei Feng, reproduit, s'il vous plaît le contact Lei Feng réseau.
Utilisez la « navigation par satellite » dans la voiture, nous avons tous relever des défis.
Que ce soit ou de l'équipement installé en usine installé après que le dispositif a ses limites. Il y a plusieurs dignes de notre considération, dont la plus évidente est que, lorsque le conducteur de ces voitures à travers la ville pleine de gratte-ciel, la navigation de précision devient limité, voire pauvres.
Dans les villes, les utilisateurs connaissent généralement le système visuel de navigation d'interférence et d'interruption, mais la ville, mais est le plus besoin de lieu de navigation précise et fiable. immeubles de grande hauteur peuvent également être des signaux réfléchis système de navigation de positionnement global (GNSS), l'affaiblissement supplémentaire de la clarté du signal.
Une autre situation commune est lorsque le véhicule passe par un tunnel, les données de navigation seront perdues lorsque les feuilles de véhicule, prennent généralement un certain temps pour re-localiser l'emplacement correct à l'extérieur du tunnel.
Mais ne vous inquiétez pas, l'ensemble du marché automobile, système mondial de satellites de navigation a commencé à avoir l'innovation.
Les informations de position au départ ne se trouve dans les voitures haut de gamme compte automobile (Automotive Dead Reckoning, ADR), les données des capteurs GNSS montés sur la carrosserie du véhicule et la roue de la combinaison PERCUES.
De cette manière, en utilisant des techniques simples de navigation à l'estime, la distance peut être calculée par rapport à la position actuelle d'un positionnement GNSS (FIX) est. Cela nécessite l'intégration du propre réseau de données du véhicule est suffisamment élevé pour pouvoir être assemblé au moment de la fabrication du véhicule.
UDR (Untethered Dead Reckoning gratuit en ligne de navigation à l'estime) devrait être en mesure de fournir un moyen mieux que simplement l'utilisation du GNSS, mais aussi proche des effets de l'ADR, cette approche n'a pas besoin d'être connecté au réseau du véhicule. UDR par des données de détection d'inertie combiné avec des projections de données GNSS - voir Fig.
Figure 1
MEMS accéléromètre et le compteur MEMS permet de mesurer avec précision les données d'angle et d'accélération, les données seront combinées avec des données GNSS, des signaux GNSS, ou une interférence est prévue lorsque la correction de distorsion emplacement immédiat.
En enregistrant l'emplacement final du véhicule, par exemple, dans une position de stationnement à plusieurs niveaux ou dans le sol, puis, lorsque le véhicule redémarre, navigation immédiate. La figure suivante montre la précision de positionnement dans une région dans un UDR est entouré de grands bâtiments:
Figure 2
Les résultats des tests La figure 2 montre la précision de l'écart entre les deux dans le schéma GNSS et UDR. UDR mode de réalisation, l'expérience sur le pare-brise d'un véhicule monté antenne. Dans cette expérience, la précision de positionnement solution GNSS UDR utilise seulement trois fois.
Une autre capacité d'expérience est UDR illustrée plus en détail dans des conditions de signal faible. Dans cette expérience, l'antenne est montée au fond du véhicule, juste au-dessous du tableau de bord, les résultats d'essai représentés sur la figure 3. Bien que la précision de positionnement de la position absolue inférieure à monter l'antenne sur le pare-brise, mais la précision est encore UDR que trois fois mode de réalisation, le GNSS. Seulement avec le résultat du GNSS est épouvantable.
Figure 3
Ce qui précède deux expériences, l'UDR est utilisé ublox assemblage --NEO-M8U. La taille de l'ensemble de poche est seulement 12,2 x 16,0 x 2,4 mm, comprenant un capteur inertiel 3D. Il prend en charge plusieurs systèmes satellites GNSS, capables de recevoir des signaux de GPS, GLONASS, Galileo et Compass.
UDR composants supplémentaires, EVA-M8E, encore plus petit, il est possible de fournir les mêmes fonctionnalités, mais pour obtenir des informations plus précises, les gyroscopes et accéléromètres nécessitent une installation supplémentaire.
Ces composants entièrement intégrés UDR, par exemple NEO-M8U, peuvent aider le système à la précision de positionnement plus haut. La figure 4 montre la conception M8. Peut voir, M8 kg en utilisant un filtre de Kalman est couplé, les informations peuvent être renvoyées à la précision de suivi de piste ensemble du GNSS.
filtre de Kalman, il est également un algorithme d'estimation linéaire quadratique basé sur une série de mesures utilisées pour estimer la position du véhicule, et pour fournir un positionnement plus précis. Après cette façon, il peut y avoir des capteurs pour mesurer la totalité du signal GNSS et obtenir le résultat le plus élevé de précision 3D.
Lorsque les immeubles de grande hauteur dans la ville entre la navigation, les données obtenues à partir d'un ou deux satellites peuvent augmenter la précision de positionnement de l'estime. Et si pas de cette façon, la précision de positionnement sera très faible, voire impossible à localiser.
Figure 4
Une autre programmes UDR caractéristique importante est que le système peut fournir des informations de positionnement dans un taux de rafraîchissement élevé, ou un taux de résultat de navigation haut temps réel (HNR, Haute navigation Rate). Lorsqu'ils se fient uniquement sur des signaux GNSS pour calculer la position de l'intérieur de la présence de longs retards.
L'utilisation de masse sur le marché typique des systèmes GNSS, le taux de rafraîchissement maximal est de 10 Hz, la correction jusqu'à 10 fois par seconde. Lorsque l'accès aux signaux par satellite, système tel est également en mesure de tenir compte de la zone où la voiture. Mais est UDR pas le cas, il sera en mesure de doubler le taux de rafraîchissement. À 20 Hz, améliorer considérablement le taux de navigation.
Figure 5
La figure 5 illustre la mesure de l'effet du retard dans les deux système de navigation. La clé des systèmes anti-collision et voiture V2X infrastructure pour maintenir la distance est basée sur le retard, plus le mieux. Comme on le voit sur la figure, plus court délai UDR. Afin de pouvoir réagir rapidement en cas d'urgence, à court temps d'attente et des taux élevés pour les applications de navigation V2X, il est indispensable.
Dans les composants NEO-M8U et EVA-M8E en u-Blox, comprenant un gyroscope à 3 axes, les données brutes des capteurs de température et d'assemblage accéléromètre 3 axes seront mis à jour à une fréquence de 100 Hz. Les données sont transférées à l'interface compatible UART ou I2C, le conducteur peut être utilisé pour décrire la performance du paiement d'assurance sera utile dans les applications ou reproduire l'accident par le mile.
Si vous avez un système basé sur l'intention UDR serait préférable d'examiner soigneusement la capacité liée aux composants UDR, ainsi que contribuer à la conception et à la capacité d'accélérer le prototypage des outils de développement du marché. Faits saillants comprennent préoccupation qu'ils peuvent adapter à la gamme de température de certification standard de qualité automobile, comme AEC-Q100, et le respect des dispositions de la voiture de route en tant que norme ISO 16750 telles conditions de fonctionnement.
Faire une évaluation du modèle conceptuel initial a besoin d'une expérience immédiatement en mesure de définir ou de certains modèles, tels que des positions différentes de l'antenne de test, différentes fonctionnalités composante d'évaluation, les performances et le GNSS capteur et représenté graphiquement.
Pas de navigation à l'estime en ligne fournit une méthode basée sur la ne peut être atteint voiture originale. Que ce soit dans les tunnels, immeubles de grande hauteur ou plusieurs étages en ville, UDR peut fournir la navigation continue et ne nécessite pas de connexions propre réseau du véhicule. Et peut continuer à naviguer à travers une courte interruption du signal.
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