Le service de correction GNSS améliore la précision de la position

Des données de position précises sont essentielles dans une multitude d'applications mobiles mais surtout pour les véhicules autonomes. Une jeune entreprise propose des services de correction GNSS pour permettre une livraison rapide et fiable de données de position précises sur divers marchés.

Le 1er ^er  décembre , 2020, le signal satellite en bande L de Sapcorda sera diffusé aux États-Unis et en Europe. Délivré par deux satellites géostationnaires, il s'agit d'un signal d'augmentation GNSS puissant et fiable (disponibilité de service de 99,9 %) pour la navigation critique pour la sécurité dans les véhicules et les machines autonomes. Le signal en bande L fournit une redondance de flux de données PPP-RTK, en fournissant automatiquement une deuxième option lorsque la connectivité Internet n'est pas disponible, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité.

Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric et u-blox ont fondé Sapcorda en 2017 en tant que coentreprise pour permettre un service GNSS précis et fiable. Le nom de la société signifie Safe and Precise Correction Data Services et décrit exactement son objectif :fournir des services de correction pour les systèmes satellites GPS et GLONASS afin d'améliorer la précision du positionnement. Un support pour GALILEO et BeiDou est prévu prochainement.

Botho Graf zu Eulenburg, PDG de Sapcorda

« Nous sommes le seul service au monde à pouvoir offrir une solution adaptée aux applications grand public », a déclaré Botho Graf zu Eulenburg, PDG de Sapcorda, à EE Times Europe . La solution "fournit les données de correction dans un format ouvert et axé sur l'industrie à la bande passante la plus faible pour récupérer une précision de position de haute précision dans des temps de convergence inférieurs à 30 secondes", a-t-il déclaré.

La société propose un modèle commercial B2B aux fabricants de GNSS, aux intégrateurs de systèmes et aux équipementiers. Elle opère dans le monde entier et possède des bureaux en Allemagne (Berlin et Hanovre) ainsi qu'aux États-Unis (Scottsdale, Arizona). "Il est très important pour nous, en tant que nouvelle entreprise, d'avoir la solide expérience des fondateurs pour nouer des relations commerciales à long terme, en particulier avec les équipementiers automobiles, qui constituent le principal marché", a déclaré le PDG.

Les récepteurs GNSS géodésiques de haute précision à usage professionnel ont continué d'évoluer au cours des deux dernières décennies. Le GNSS traditionnel a permis de naviguer sur des objets mobiles avec une précision d'environ 10 mètres, mais il est coûteux et sujet à des inexactitudes et des erreurs. Les services d'augmentation sûre et précise (SAPA) de Sapcorda surmontent les limitations traditionnelles et offrent une précision centimétrique en quelques secondes. Avec les services mondiaux SAPA, la précision s'améliore jusqu'à un rayon de 10 cm ou moins. Les données d'observation sont acquises par les quelque 300 stations de référence GNSS réparties en Amérique du Nord et en Europe et sont transmises aux centres de données. Les centres de données calculent et modélisent pour chaque source d'erreur sur la zone de couverture. Les corrections sont ensuite transmises via Internet mobile (IP) ou des satellites géostationnaires en bande L au récepteur - dans une voiture, par exemple - pour un positionnement de haute précision. Les données de correction sont diffusées en continu.

Les services SAPA sont indépendants du matériel et peuvent être utilisés avec tous les récepteurs GNSS et puces GNSS. Le développement continu de puces réceptrices pour optimiser le rapport coût/performance permet désormais la conception de systèmes GNSS à faible coût avec un positionnement très précis. Sapcorda a conçu ses solutions pour répondre aux applications automobiles, mobiles autonomes et grand public - des marchés qui exigent une disponibilité élevée des données, le respect de la sécurité fonctionnelle et l'efficacité dans la soumission des données au rover, mais aussi le traitement de ces données à faible coût. frites. Les services de correction traditionnels peuvent atteindre les mêmes performances mais nécessitent un temps assez long pour récupérer la précision respective.

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Représentation schématique des services SAPA, qui améliorent la précision du positionnement global (Source :Sapcorda)

Format de communication optimisé

SAPA est fourni via le format Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN). Par conséquent, l'utilisation des services peut nécessiter l'intégration du format s'il n'est pas déjà disponible. SPARTN est une norme industrielle pour la communication de données de correction de haute précision GNSS entre les fournisseurs de services et les utilisateurs finaux. Sapcorda l'a développé spécifiquement pour les distributions satellites basées sur IP et géostationnaires. Les systèmes de positionnement modernes nécessitent une combinaison de faible bande passante, de précision, de disponibilité, de fiabilité et d'intégrité pour les applications critiques pour la sécurité. Le format de message SPARTN répond à ces exigences et représente donc une évolution des anciens formats de représentation de l'espace d'état (SSR) qui ont été mis à disposition par divers acteurs de l'industrie GNSS.

"Cette évolution combine les avantages de la représentation de l'état avec les principes fondamentaux du protocole de communication de pointe pour les corrections GNSS", a déclaré zu Eulenburg.

Sapcorda propose trois services — SAPA Basic, SAPA Premium et SAPA Premium+ — et trois options de livraison :options IP directes et back-end-to-back-end et satellite L-Band. Les services de base et premium basés sur IP ont été déployés pour évaluation en Europe et aux États-Unis plus tôt cette année. SAPA Basic offre une précision de position de 30 cm à 1 mètre avec l'orbite satellite, l'horloge satellite, la polarisation du signal et les corrections de données atmosphériques de base. SAPA Premium fournit une précision de positionnement à 10 cm près et comprend des messages d'atmosphère sophistiqués (modèles ionosphère et troposphère). Les messages d'intégrité sont transmis uniquement dans les flux de données SAPA Premium+, pour les applications critiques pour la sécurité ; la sortie est prévue pour 2021.

Service d'augmentation GNSS via la bande L

Disponibles dans les zones sans couverture GSM ou sans signal Internet mobile, les nouvelles solutions de faisceaux en bande L de deux satellites géostationnaires fournissent un positionnement précis des points sur une cinématique en temps réel via une redondance d'alimentation de données SSR (PPP-RTK) en temps réel en passant à un deuxième flux de données lorsque la connectivité Internet n'est pas disponible. Cet échange automatisé améliore considérablement la fiabilité des applications vitales telles que les voitures autonomes. « En étendant nos services SAPA avec une transmission en bande L de pointe, nous permettons un flux de données de correction haute puissance pour des performances homogènes et une sécurité des données de bout en bout avec une couverture continentale aux États-Unis et en Europe », a déclaré zu Eulenburg.

Le signal en bande L sera transmis au format ouvert SPARTN pour les applications critiques pour la sécurité dans les applications automobiles (telles que V2X et ADAS/fonctionnalités autonomes) et maritimes (avec une couverture de 12 milles marins de côtes et d'eaux intérieures), ainsi comme une variété d'utilisations dans des secteurs tels que l'industrie, la robotique et les drones. La démodulation par n'importe quel démodulateur de bande L sur le marché aujourd'hui simplifie la conception du matériel et réduit la nomenclature.

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>> Cet article a été initialement publié le notre site frère, EE Times Europe.