Le service GNSS bande L de Sapcorda offre une précision centimétrique pour véhicules autonomes

Le positionnement de précision est critique pour d'innombrables applications mobiles, surtout les véhicules autonomes. Sapcorda, une jeune entreprise, fournit des services de correction GNSS qui délivrent des données de localisation rapides, fiables, au centimètre près, sur divers marchés.

Le 1er décembre 2020, Sapcorda a lancé son signal d'augmentation bande L à travers les États-Unis et l'Europe. Transmis depuis deux satellites géostationnaires, le service affiche 99,9 % de disponibilité et fournit une redondance de flux de données PPP-RTK, basculant automatiquement sur un canal de secours quand la connectivité IP échoue — améliorant la sécurité et la fiabilité pour véhicules autonomes et engins lourds.

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

Botho Graf zu Eulenburg, CEO de Sapcorda

« Nous sommes le seul service au monde capable d'offrir une solution adaptée aux applications de masse », a déclaré Botho Graf zu Eulenburg, CEO de Sapcorda, à EE Times Europe. La solution « fournit les données de correction dans un format ouvert, piloté par l'industrie, à la bande passante la plus faible pour récupérer une précision de positionnement haute en temps de convergence sous 30 secondes », a-t-il dit.

L'entreprise propose un modèle B2B aux fabricants de récepteurs GNSS, intégrateurs système et OEM. Elle opère globalement 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 le solide background des fondateurs pour entrer dans des relations d'affaires à long terme, surtout avec les OEM automobiles, qui sont le marché principal », a dit le CEO.

Les récepteurs GNSS géodésiques de haute précision pour usage professionnel ont continué d'évoluer sur les deux dernières décennies. Le GNSS traditionnel permet de naviguer des objets mobiles avec une précision d'environ 10 m mais est coûteux et sujet à des inexactitudes et erreurs. Les services Safe and Precise Augmentation (SAPA) de Sapcorda surmontent les limitations traditionnelles et délivrent une précision centimétrique en quelques secondes. Avec les services globaux SAPA, la précision s'améliore 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 Europe et transmises aux centres de données. Les centres calculent et modélisent chaque source d'erreur sur la zone de couverture. Les corrections sont ensuite diffusées via internet mobile (IP) ou satellites géostationnaires bande L vers le récepteur — par exemple dans une voiture — pour un positionnement 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 et puces GNSS. Le développement continu des puces récepteurs pour optimiser le rapport coût/performance permet maintenant la conception de systèmes GNSS à faible coût avec un positionnement haute précision. Les services de correction traditionnels peuvent atteindre la même performance mais nécessitent un temps assez long pour récupérer la précision respective.

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

Format de communication optimisé

SAPA est délivré via le format Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN), donc l'utilisation des services pourrait nécessiter l'intégration du format si pas déjà disponible. SPARTN est un standard industriel pour la communication de données de correction GNSS haute précision entre fournisseurs de services et utilisateurs finaux. Sapcorda l'a développé spécifiquement pour les distributions IP et satellite géostationnaire. Les systèmes de positionnement modernes exigent une combinaison de faible bande passante, précision, disponibilité, fiabilité et intégrité pour les applications critiques de sécurité. Le format de message SPARTN répond à ces exigences et représente ainsi une évolution des formats legacy de représentation d'espace d'état (SSR) mis à disposition par divers acteurs de l'industrie GNSS.

« Cette évolution combine les avantages de la représentation d'état avec les fondamentaux de protocole de communication à l'état de l'art pour les corrections GNSS », a déclaré zu Eulenburg.

Sapcorda fournit trois services — SAPA Basic, SAPA Premium et SAPA Premium+ — et trois options de livraison : IP direct direct et back-end-to-back-end et satellite bande L. Les services IP basic et premium ont été déployés pour évaluation en Europe et aux États-Unis plus tôt cette année. SAPA Basic fournit une précision de position de 30 cm jusqu'à 1 m avec corrections d'orbite satellite, horloge satellite, biais de signal et données atmosphériques de base. SAPA Premium fournit une précision de positionnement dans les 10 cm et inclut des messages atmosphériques sophistiqués (modèles ionosphère et troposphère). Les messages d'intégrité sont transmis uniquement dans les flux de données SAPA Premium+, pour applications critiques de sécurité ; sortie prévue pour 2021.

Service d'augmentation GNSS via bande L

Disponible dans les zones sans couverture GSM ou signal internet mobile, les nouvelles solutions de faisceau bande L depuis deux satellites géostationnaires fournissent un positionnement précis point par kinématique temps réel via SSR (PPP-RTK) avec redondance de flux de données en temps réel en basculant sur un second flux de données quand la connectivité internet n'est pas disponible. Cette commutation automatisée améliore significativement la fiabilité pour les applications vitales comme les voitures autonomes. « En étendant nos services SAPA avec une transmission bande L leader de l'industrie, nous permettons un flux de données de correction haute puissance pour une performance homogène et une sécurité de données de bout en bout avec une couverture continentale aux États-Unis et en Europe », a dit zu Eulenburg.

Le signal bande L sera transmis dans le format SPARTN ouvert pour applications critiques de sécurité en automobile (telles que V2X et fonctions ADAS/autonomes) et applications maritimes (avec une couverture de 12 milles nautiques de côtes et eaux intérieures), ainsi qu'une variété d'utilisations à travers secteurs comme l'industriel, la robotique et les drones. La démodulation par tout démodulateur bande L sur le marché aujourd'hui simplifie la conception matérielle et réduit la nomenclature.

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>> Cet article a été publié à l'origine sur notre site sœur, EE Times Europe.