Servicio GNSS de banda L de Sapcorda ofrece precisión centimétrica para vehículos autónomos

El posicionamiento de precisión es crítico para innumerables aplicaciones móviles, especialmente vehículos autónomos. Sapcorda, una empresa naciente, provee servicios de corrección GNSS que entregan datos de ubicación rápidos, confiables y de nivel centimétrico en diversos mercados.

El 1 de diciembre de 2020, Sapcorda lanzó su señal de aumento de banda L en EE. UU. y Europa. Transmitida desde dos satélites geoestacionarios, el servicio presume 99,9 % de tiempo de actividad y suministra redundancia de alimentación de datos PPP-RTK, cambiando automáticamente a un canal de respaldo cuando falla la conectividad IP —mejorando seguridad y confiabilidad para vehículos autónomos y maquinaria pesada.

Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric y u-blox fundaron Sapcorda en 2017 como joint venture para permitir servicio GNSS preciso y confiable. El nombre de la compañía significa Safe and Precise Correction Data Services y describe exactamente su propósito: proporcionar servicios de corrección para sistemas satelitales GPS y GLONASS para mejorar precisión de posicionamiento. Soporte para GALILEO y BeiDou está planeado pronto.

«Somos el único servicio mundial que puede ofrecer una solución adaptada a aplicaciones de mercado masivo», dijo Botho Graf zu Eulenburg, CEO de Sapcorda, a EE Times Europe. La solución «proporciona los datos de corrección en un formato abierto, impulsado por la industria, al menor ancho de banda para recuperar precisión de posición de alta precisión en tiempos de convergencia bajo 30 segundos», afirmó.

La empresa ofrece un modelo de negocio B2B a fabricantes de GNSS, integradores de sistemas y OEMs. Opera globalmente y tiene oficinas en Alemania (Berlín y Hannover) así como en EE. UU. (Scottsdale, Arizona). «Es muy importante para nosotros como nueva empresa tener el fuerte respaldo de los fundadores para entrar en relaciones de negocio a largo plazo, especialmente con OEMs automotrices, que son el mercado principal», dijo el CEO.

Los receptores GNSS de alta precisión geodésicos para uso profesional han continuado evolucionando en las últimas dos décadas. El GNSS tradicional ha permitido navegar objetos móviles con precisión de unos 10 m pero es costoso y propenso a inexactitudes y errores. Los servicios Safe and Precise Augmentation (SAPA) de Sapcorda superan limitaciones tradicionales y entregan precisión centimétrica en pocos segundos. Con servicios globales SAPA, la precisión mejora a un radio de 10 cm o menos. Los datos de observación son adquiridos por las aproximadamente 300 estaciones de referencia GNSS extendidas por Norteamérica y Europa y pasados a centros de datos. Los centros calculan y modelan cada fuente de error sobre el área de cobertura. Las correcciones son luego entregadas vía internet móvil (IP) o satélites geoestacionarios de banda L al receptor —ej. en un auto— para posicionamiento de alta precisión. Los datos de corrección se transmiten continuamente.

Los servicios SAPA son independientes de hardware y pueden usarse con todos los receptores y chips GNSS. El desarrollo continuo de chips receptores para optimizar costo/rendimiento ahora permite diseñar sistemas GNSS de bajo costo con posicionamiento altamente preciso. Sapcorda diseñó sus soluciones para abordar aplicaciones automotrices, móviles autónomas y de mercado masivo —mercados que demandan alta disponibilidad de datos, cumplimiento con seguridad funcional y eficiencia en envío de datos al rover, pero también procesamiento de esos datos en chips de bajo costo. Los servicios de corrección tradicionales pueden lograr el mismo rendimiento pero requieren bastante tiempo para recuperar la respectiva precisión.

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Representación esquemática de los servicios SAPA, que mejoran la precisión de posicionamiento global (Fuente: Sapcorda)

Formato de comunicación optimizado

SAPA se entrega vía el formato Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN), por lo que el uso de los servicios podría requerir integrar el formato si no está ya disponible. SPARTN es un estándar impulsado por la industria para comunicación de datos de corrección GNSS de alta precisión entre proveedores de servicios y usuarios finales. Sapcorda lo desarrolló específicamente para distribuciones basadas en IP y satélites geoestacionarios. Los sistemas de posicionamiento modernos requieren una combinación de bajo ancho de banda, precisión, disponibilidad, confiabilidad e integridad para aplicaciones críticas de seguridad. El formato de mensaje SPARTN cumple esos requisitos y así representa una evolución de formatos legacy de representación de espacio de estado (SSR) que han sido puestos a disposición por varios actores en la industria GNSS.

«Esta evolución combina las ventajas de la representación de estado con fundamentos de protocolo de comunicación de vanguardia para correcciones GNSS», dijo zu Eulenburg.

Sapcorda ofrece tres servicios —SAPA Basic, SAPA Premium y SAPA Premium+— y tres opciones de entrega: opciones directas basadas en IP y back-end-a-back-end y satélite de banda L. Los servicios básicos y premium basados en IP se lanzaron para evaluación en Europa y EE. UU. a principios de este año. SAPA Basic proporciona precisión de posición de 30 cm hasta 1 m con correcciones de órbita de satélite, reloj de satélite, sesgo de señal y datos atmosféricos básicos. SAPA Premium proporciona precisión de posicionamiento dentro de 10 cm e incluye mensajes atmosféricos sofisticados (modelos de ionosfera y troposfera). Mensajes de integridad se transmiten solo en flujos de datos SAPA Premium+, para aplicaciones críticas de seguridad; lanzamiento previsto para 2021.

Servicio de aumento GNSS vía banda L

Disponible en áreas sin cobertura GSM o señal de internet móvil, las nuevas soluciones de haz de banda L desde dos satélites geoestacionarios proporcionan posicionamiento de punto preciso sobre cinemática en tiempo real vía SSR (PPP-RTK) redundancia de alimentación de datos en tiempo real al cambiar a una segunda alimentación cuando la conectividad a internet no está disponible. Este intercambio automatizado mejora significativamente la confiabilidad para aplicaciones críticas para la vida como autos autónomos. «Al expandir nuestros servicios SAPA con transmisión de banda L líder en la industria, permitimos un flujo de datos de corrección de alta potencia para rendimiento homogéneo y seguridad de datos de extremo a extremo con cobertura continental en Estados Unidos y Europa», dijo zu Eulenburg.

La señal de banda L se transmitirá en formato SPARTN abierto para aplicaciones críticas de seguridad en automotriz (como V2X y características ADAS/autónomas) y aplicaciones marítimas (con cobertura de 12 millas náuticas de costa y aguas interiores), así como una variedad de usos en sectores como industrial, robótica y drones. La desmodulación por cualquier desmodulador de banda L en el mercado hoy simplifica el diseño de hardware y reduce la lista de materiales.

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>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, EE Times Europe.