Layanan GNSS L-Band Sapcorda Menghadirkan Akurasi Tingkat Sentimeter untuk Kendaraan Otonom

Posisi yang presisi sangat penting untuk banyak aplikasi mobile, terutama kendaraan otonom. Sapcorda, perusahaan yang masih baru, menyediakan layanan koreksi GNSS yang memberikan data lokasi tingkat sentimeter yang cepat dan andal di seluruh pasar yang beragam.

Pada 1 Desember 2020, Sapcorda meluncurkan sinyal augmentasi L-Band di seluruh Amerika Serikat dan Eropa. Ditransmisikan dari dua satelit geostasioner, layanan ini memiliki uptime 99,9% dan menyediakan data-feed PPP-RTK yang redundan, secara otomatis beralih ke saluran cadangan saat koneksi IP gagal—meningkatkan keselamatan dan keandalan untuk kendaraan otonom dan mesin berat.

Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric, dan u-blox mendirikan Sapcorda pada tahun 2017 sebagai joint venture untuk mengaktifkan layanan GNSS yang presisi dan andal. Nama perusahaan berarti Safe and Precise Correction Data Services dan menggambarkan tepat tujuannya: untuk menyediakan layanan koreksi untuk sistem satelit GPS dan GLONASS guna meningkatkan akurasi posisi. Dukungan untuk GALILEO dan BeiDou direncanakan segera.

“Kami adalah layanan satu-satunya di dunia yang dapat menawarkan solusi yang disesuaikan untuk aplikasi mass-market,” ujar Botho Graf zu Eulenburg, CEO Sapcorda, kepada EE Times Europe. Solusi ini “menyediakan data koreksi dalam format terbuka yang didorong industri dengan bandwidth terendah untuk mendapatkan akurasi posisi tinggi dalam waktu konvergensi di bawah 30 detik,” katanya.

Perusahaan menawarkan model bisnis B2B kepada produsen GNSS, integrator sistem, dan OEM. Ia beroperasi secara global dan memiliki kantor di Jerman (Berlin dan Hannover) serta di Amerika Serikat (Scottsdale, Arizona). “Sangat penting bagi kami sebagai perusahaan baru untuk memiliki latar belakang kuat dari pendiri untuk memasuki hubungan bisnis jangka panjang, terutama dengan OEM otomotif, yang merupakan pasar utama,” ujar CEO.

Penerima GNSS geodetik presisi tinggi untuk penggunaan profesional telah terus berkembang selama dua dekade terakhir. GNSS tradisional telah memungkinkan navigasi objek mobile dengan akurasi sekitar 10 m tetapi mahal dan rentan terhadap ketidakakuratan dan kesalahan. Layanan Safe and Precise Augmentation (SAPA) Sapcorda mengatasi keterbatasan tradisional dan menyediakan akurasi tingkat sentimeter dalam beberapa detik. Dengan layanan SAPA global, akurasi meningkat menjadi radius 10 cm atau kurang. Data pengamatan diperoleh oleh sekitar 300 stasiun referensi GNSS yang tersebar di Amerika Utara dan Europa dan diteruskan ke data center. Data center menghitung dan memodelkan untuk setiap sumber kesalahan di seluruh area cakupan. Koreksi kemudian dikirim melalui internet seluler (IP) atau satelit geostasioner L-Band ke penerima—misalnya, di mobil—untuk posisi yang presisi. Data koreksi disiarkan secara kontinu.

Layanan SAPA bebas hardware dan dapat digunakan dengan semua penerima dan chip GNSS. Pengembangan berkelanjutan chip penerima untuk mengoptimalkan rasio biaya/performa kini memungkinkan desain sistem GNSS biaya rendah dengan posisi yang sangat presisi. Sapcorda merancang solusinya untuk menanggapi aplikasi otomotif, otonom mobile, dan mass-market—pasar yang menuntut ketersediaan data yang tinggi, kepatuhan dengan keselamatan fungsional, dan efisiensi dalam pengiriman data ke rover, tetapi juga pemrosesan data tersebut pada chip biaya rendah. Layanan koreksi tradisional dapat mencapai performa yang sama tetapi membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan akurasi yang sesuai.

klik untuk gambar ukuran penuh

Representasi skematis layanan SAPA, yang meningkatkan akurasi posisi global (Sumber: Sapcorda)

Format komunikasi yang dioptimasi

SAPA dikirim melalui format Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN), jadi penggunaan layanan mungkin memerlukan format untuk diintegrasikan jika belum tersedia. SPARTN adalah standar yang didorong industri untuk komunikasi data koreksi akurasi tinggi GNSS antara penyedia layanan dan pengguna akhir. Sapcorda mengembangkannya khusus untuk distribusi berbasis IP dan satelit geostasioner. Sistem posisi modern memerlukan kombinasi bandwidth rendah, akurasi, ketersediaan, keandalan, dan integritas untuk aplikasi yang kritis keselamatan. Format pesan SPARTN memenuhi persyaratan tersebut dan mewakili evolusi dari format state space representation (SSR) legacy yang telah tersedia oleh berbagai pelaku di industri GNSS.

“Evolusi ini menggabungkan keuntungan representasi state dengan dasar-dasar protokol komunikasi state-of-the-art untuk koreksi GNSS,” ujar zu Eulenburg.

Sapcorda menyediakan tiga layanan — SAPA Basic, SAPA Premium, dan SAPA Premium+ — dan tiga opsi pengiriman: opsi IP-based direct dan back-end-to-back-end serta satelit L-Band. Layanan IP-based basic dan premium telah di-rollout untuk evaluasi di Eropa dan Amerika Serikat awal tahun ini. SAPA Basic menyediakan akurasi posisi dari 30 cm hingga 1 m dengan koreksi orbit satelit, jam satelit, bias sinyal, dan data atmosfer dasar. SAPA Premium menyediakan akurasi posisi hingga 10 cm dan mencakup pesan atmosfer yang canggih (model ionosfer dan troposfer). Pesan integritas hanya ditransmisikan dalam aliran data SAPA Premium+, untuk aplikasi yang kritis keselamatan; rilis direncanakan untuk tahun 2021.

Layanan augmentasi GNSS melalui L-band

Tersedia di area tanpa cakupan GSM atau sinyal internet seluler, solusi beam L-band baru dari dua satelit geostasioner menyediakan precise point positioning melalui real-time kinematic via SSR (PPP-RTK) data-feed redundancy secara real-time dengan beralih ke data feed kedua saat koneksi internet tidak tersedia. Pengalihan otomatis ini secara signifikan meningkatkan keandalan untuk aplikasi yang kritis nyawa seperti mobil otonom. “Dengan memperluas layanan SAPA kami dengan transmisi L-band terkemuka industri, kami mengaktifkan stream data koreksi daya tinggi untuk performa homogen dan keamanan data end-to-end dengan cakupan benua di Amerika Serikat dan Eropa,” ujar zu Eulenburg.

Sinyal L-band akan ditransmisikan dalam format SPARTN terbuka untuk aplikasi yang kritis keselamatan di otomotif (seperti fitur V2X dan ADAS/autonomous) dan maritim (dengan cakupan 12 mil laut pantai dan perairan darat), serta berbagai penggunaan di seluruh sektor seperti industri, robotika, dan drone. Demodulasi oleh demodulator L-band mana pun yang tersedia di pasar saat ini menyederhanakan desain hardware dan mengurangi bill of materials.

Buku baru, AspenCore Guide to Sensors in Automotive: Making Cars See and Think Ahead , dengan kontribusi dari pemikir terkemuka di industri keselamatan dan otomotif, memuliakan kemajuan industri dan mengidentifikasi tantangan yang masih ada bagi komunitas teknik.

Tersedia sekarang di toko buku EE Times.

>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Times Europe.