Schweizisk chip beregner din position, selvom gps-signalet forsvinder
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Schweizisk chip beregner din position, selvom gps-signalet forsvinder

En chip med interne accelerometre, gyroskop og hastighedssensor giver nu en hjælpende hånd til gps-modtagere i biler, der pludselig mister signalet på grund af for eksempel høje bygninger. Schweiziske U-blox har udviklet en fem millimeter bred chip, der beregner bilens position, når signalet forsvinder. Chippen fungere både med gps, Glonast, Beidou og Galileo.

Denne lille fem millimeter brede chip indeholder sensorer, som kan registrere, hvor biler har kørt, siden et sikkert gps-signal forsvandt. Illustration: u-Blox

Britiske forskere ved University College of London tager teknikken et skridt videre. Foruden de sensorer, som U-Blox indeholder, vil forskerne tilføje en række andre funktioner; for eksempel barometer, mikrofon, videokamera og magnetometer. Pointen er, at alle disse input kan danne et mere klart billede af, hvor man befinder sig.

Alle de mange data skal lægges ind i en database, som kan krydses med live-data. Ph.d.-studerende ved University College of London Debbie Walters håber, at man allerede i midten af næste år har et system oppe at køre.

Hun siger til The Engineer, at den største udfordring er at sikre, at signalerne fra de forskellige sensorer vægtes korrekt, og at der ikke opstår interferens mellem dem, da de leverer data med forskellige frekvenser.

Emner : GNSS
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvordan fungerer en sådan?

Acceleration i forskellige retninger og gyroskop (ændring af sensors orientering i tyngdefeltet) er nogenlunde forståeligt.

Men at bestemme hastighed uden nogle reference punkter som for eks. sattelitter. Det forstå jeg ikke.

Er der nogen som kan bidrage til min oplysning.

mvh Troels

  • 3
  • 0

De gamle fastmonterede VDO kunne også. Jeg kunne køre rundt i en hel ugen uden GPS antennen, den blev bare mere og mere unøjagtig.
Men hvis den bare havde fat i GPS signalet én gang om dagen, var den præcis nok til at finde rundt i byen.
Det nye er vel, at det hele er samlet i én chip.

  • 2
  • 0

Vi havde udviklet en tilsvarende chip allerede i slutningen af halvfemserne. Den fungerede ved accelorometer og magnetsencsorer i XYZ, hvorved den kunne navigere tredimentionelt hvor der ikke var GPS signal tlgængeligt. Desværre løb udviklingsfirmaet tør for kapital.

  • 0
  • 0

Den kunne/kan stadig også. Men det er korrekt, at den skal være tilkoblet bilens taktsignal for at få hastighedsinformation. Hvordan man gør det pålideligt blot ud fra div. accelerationstal i forhold til et tidspunkt, hvor man mener, man holdt stille, lyder for mig som grænsende til rent magi.

  • 0
  • 0

Hvordan man gør det pålideligt blot ud fra div. accelerationstal i forhold til et tidspunkt, hvor man mener, man holdt stille, lyder for mig som grænsende til rent magi.

Det er nu ikke magi, men simpel regneteknik. Da vi i CS fløj vores første raket HEAT 1X i 2011, var dens positionsbestemmelse udelukkende baseret på inertial navigation - d.v.s. viden om start position + input fra IMU. Denne position blev under flyvningen løbende sammenholdt med data fra verdens nok mest avancerede tracking radar fra Weibel - og jo: det stemte fint. :o)

mvh Flemming

  • 0
  • 0

Nyheden her at de har proppet algoritmerne ned i en lille chip. Selve algoritmerne bag er kendt teknologi + magiske ingeniørtricks til at få ting til at virke i praksis.

Sensorfusion dækker over realtids brugen af forskellige observationer. En yndet tilgang er at bruge et Kalman filter eller en variation heraf. Det ser også ud til at det er U-Blox's tilgang.

De har (kan have) 3 akset gyroskop, 3 akset accelerometer, multi-akset (per hjul) odometer (fra CAN-bussen) og GNSS observationer. Ydremere skriver de at de har lavet en tætkoblet GNSS implementering, hvilket vil sige at de bruger GNSS "pseudo ranges" samt andre metrikker, oplagt er f.eks. korrelationen for både I og Q kanalen i samtlige tilstande (early-prompt-late ækvivalent).

I Kalman filteret bliver observationerne fusioneret ved en passende "statisktiskvægtning" på bagrund af usikkerheden på observationen. Kalman filteret tillader også at man kan spise observationerne asynkront og forsinket og stiller derfor ikke nogle krav som sådan til frekvensen.

U-Blox whitepaper

  • 0
  • 0

Jeg prøver lige at uddybe mit spørgsmål fra tidligere.

Jeg er klar over at man ved hjælp accelerometre, gyroskober, magnetsensorer ... Når blot udgangs position, retning og hastighed kendes kan man navigere rundt i et 3D rum. Jo mere præcist man måler og regner jo mindre bliver den akkumulerede fejl og dermed længere tidsintervaller mellem de nødvendige reference målinger (position, hastighed, retning). So far so good.

men

Jævnfør første linie i artiklens brødtekst indeholder denne chip en hastighedssensor (altså ikke en beregnet hastighed på baggrund af accelerationsmålinger), men en sensor som måler hastighed uden reference til navigationssatteliter. Hvordan virker denne sensor og hvad bruger den evt. som reference (hastighed i forhold til hvad)??

mvh Troels

  • 1
  • 0

Hvordan fungerer en sådan?
Acceleration i forskellige retninger og gyroskop (ændring af sensors orientering i tyngdefeltet) er nogenlunde forståeligt.
Men at bestemme hastighed uden nogle reference punkter som for eks. sattelitter. Det forstå jeg ikke.
Er der nogen som kan bidrage til min oplysning.
mvh Troels

Hvis du til et givent tidspunkt har pålidelige GPS data for retning og hastighed, så kan du ud fra et 3-akset gyroskop/accelerometer regne videre når du taber GPS signalet. Det eneste man behøver er løbende data fra gyroskop/accelerometer.

Mvh. Peter

  • 0
  • 1

Det hele står og falder med tilslutning til bilen. Hvis du har en indbygget GPS, kan du nemt måle omdrejninger på hjulene. Jeg gætter det her er ment for en "klister på forruden" enhed, hvor det hele bliver meget mere besværligt. Spørgsmål er om bilen ikke udsender en eller anden form for elektromagnetisk støj som kan korreleres med hastigheden, eller mindst med motorens omdrejningstal.

  • 0
  • 0

Gotcha': Det er en fejl. Der er ingen dedikeret hastighedssensor i den chip.

Den kan få hastighed fra GNSS, den kan få hastighed ved at integrere acceleration og den kan få hastighed fra odometri via bilens CAN-bus. Den har ingen magisk hastighedssensor.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten