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- ST 嘗試使用慣性測量單元改進汽車導航
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/11/9
在隧道和車庫中定位可能很困難。應對這一挑戰(zhàn)的是意法半導體最新的 GNSS 芯片組，該芯片組使用慣性測量單元 (IMU) 來提高定位精度。
全球導航衛(wèi)星系統(tǒng) ( GNSS ) 在過去幾年中變得越來越重要。如果您要查看當今許多電子設備的內部結構，例如電話、智能手表和汽車，您很有可能會發(fā)現(xiàn) GNSS 硬件。
GNSS 在隧道等關鍵環(huán)境中會失去準確性。圖片由古野提供
GNSS 傳統(tǒng)上要求接收器同時與三顆或四顆衛(wèi)星保持視線；任何更少的東西都會降低準確性和性能。這種退化使得 GNSS 在關鍵環(huán)境中運行具有挑戰(zhàn)性，例如隧道、橋梁下或城市中的高層建筑下。
本周，意法半導體 (ST) 發(fā)布了一款新的 GNSS 芯片組，旨在應對這些挑戰(zhàn)，并在任何環(huán)境下實現(xiàn)高定位精度。
使用 IMU 進行航位推算
為了解決這個問題，ST轉向了一種叫做“航位推算”的解決方案，這是一個歷史術語，通過估計行進的方向和距離來計算一個人的位置。
在 GNSS 和電子系統(tǒng)的背景下，航位推算通常是通過 IMU 實現(xiàn)的。IMU 是一種電子傳感器，由加速度計、磁力計和陀螺儀的融合組成。
IMU 檢測 3 軸上的線性和旋轉加速度，以測量 3D 空間中的精確相對運動。借助來自 IMU 的信息和一些巧妙的計算，人們可以計算出隨時間變化的相對位置。
IMU 可以提供六個自由度的信息。圖片由Ceva 提供
因此，在 GNSS 與衛(wèi)星失去視線的情況下，系統(tǒng)可以轉而使用 IMU 進行航位推測以保持定位精度。
ST的新芯片組
本周，意法半導體發(fā)布了其最新的汽車 GNSS 芯片組Teseo-VIC3DA。
如前所述，這款新芯片最顯著的方面是它使用航位推算來補充關鍵環(huán)境中的位置損失。
為實現(xiàn)這一目標，Teseo-VIC3DA 實質上采用了意法半導體的 Teseo III GNSS1 IC，并集成了符合汽車標準的 6 軸 MEMS IMU。在使用這些技術的同時，該芯片實現(xiàn)了 163 dBm 的跟蹤靈敏度和低至 1.5 m CEP 的定位精度。該芯片滿載航位推算軟件，希望成為易于使用的獨立 GNSS 模塊。
Teseo VIC3DA 芯片組的框圖。圖片由意法半導體提供
IC 本身采用 16.0 毫米 x 12.2 毫米 x 2.42 毫米 LCC 封裝，還具有板載溫度補償晶體振蕩器 (TCXO) 和嵌入式閃存。它在 3.3 V 時的待機功耗為 17 μA，支持 -40 °C 至 +85 °C 的溫度工作范圍。
結語
隨著 GNSS 進入越來越多的電子設備，找到克服盲區(qū)的方法將變得越來越重要。通過使用 IMU 和航位推算，ST 在汽車領域實現(xiàn)了這一目標，這是朝著正確方向邁出的非常積極的一步。
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