정밀 포지셔닝은 자율주행차를 포함한 수많은 모바일 애플리케이션에 필수적입니다. 신생 기업 Sapcorda는 다양한 시장에서 빠르고 신뢰할 수 있는 센티미터급 위치 데이터를 제공하는 GNSS 보정 서비스를 공급합니다.
2020년 12월 1일, Sapcorda는 미국과 유럽 전역에 L-대역 증강 신호를 출시했습니다. 두 개의 정지궤도 위성에서 전송되는 이 서비스는 99.9% 가동 시간을 자랑하며, IP 연결 실패 시 백업 채널로 자동 전환되는 PPP-RTK 데이터 피드 중복성을 제공하여 자율주행차와 중장비의 안전성과 신뢰성을 높입니다.
Bosch, Geo++, Mitsubishi Electric, u-blox가 2017년 합작 투자로 Sapcorda를 설립하여 정밀하고 신뢰할 수 있는 GNSS 서비스를 가능하게 했습니다. 회사명인 Sapcorda는 Safe and Precise Correction Data Services의 약자로, GPS와 GLONASS 위성 시스템의 보정 서비스를 제공하여 포지셔닝 정확도를 향상시키는 것이 목적입니다. GALILEO와 BeiDou 지원도 곧 계획되어 있습니다.
Botho Graf zu Eulenburg, Sapcorda CEO
"우리는 매스 마켓 애플리케이션에 맞춤화된 솔루션을 제공할 수 있는 세계 유일의 서비스입니다."라고 Botho Graf zu Eulenburg Sapcorda CEO는 EE Times Europe에 말했습니다. 이 솔루션은 "업계 주도 오픈 형식으로 최저 대역폭에서 보정 데이터를 제공하여 30초 미만의 수렴 시간으로 고정밀 포지셔닝 정확도를 검색합니다."라고 그는 말했습니다.
회사는 GNSS 제조업체, 시스템 통합업체, OEM을 대상으로 B2B 비즈니스 모델을 제공합니다. 전 세계적으로 운영하며 독일(베를린, 하노버)과 미국(애리조나 스코츠데일)에 사무소를 보유하고 있습니다. "신생 기업으로서 창업자들의 강력한 배경을 바탕으로 장기적인 비즈니스 관계, 특히 주요 시장인 자동차 OEM과 진입하는 것이 매우 중요합니다."라고 CEO는 말했습니다.
전문용 고정밀 GNSS 수신기는 지난 20년간 계속 진화해 왔습니다. 기존 GNSS는 약 10m 정확도로 모바일 객체 내비게이션을 허용했지만 비싸고 부정확성과 오류에 취약했습니다. Sapcorda의 Safe and Precise Augmentation(SAPA) 서비스는 기존 한계를 극복하고 몇 초 만에 센티미터급 정확도를 제공합니다. SAPA 글로벌 서비스로 정확도는 반경 10cm 이내로 향상됩니다. 관측 데이터는 북미와 유럽 전역에 퍼진 약 300개의 GNSS 기준국에서 수집되어 데이터 센터로 전달됩니다. 데이터 센터는 커버리지 영역에서 각 오류 소스를 계산하고 모델링합니다. 보정 데이터는 모바일 인터넷(IP) 또는 L-대역 정지궤도 위성을 통해 수신기(예: 자동차)로 전달되어 고정밀 포지셔닝을 실현합니다. 보정 데이터는 지속적으로 방송됩니다.
SAPA 서비스는 하드웨어 독립적이며 모든 GNSS 수신기와 GNSS 칩과 함께 사용할 수 있습니다. 수신기 칩의 지속적인 발전으로 비용/성능이 최적화되어 이제 고정밀 포지셔닝을 갖춘 저비용 GNSS 시스템 설계가 가능합니다. Sapcorda는 자동차, 모바일 자율, 매스 마켓 애플리케이션(높은 데이터 가용성, 기능 안전 준수, 데이터 제출 효율성, 저비용 칩에서의 데이터 처리 요구)을 해결하기 위해 솔루션을 설계했습니다. 기존 보정 서비스는 동일한 성능을 달성할 수 있지만 각각의 정확도를 검색하는 데 꽤 오랜 시간이 필요합니다.
이미지 클릭하여 전체 크기 보기 SAPA 서비스의 개략적 표현, 전역 포지셔닝 정확도 향상 (출처: Sapcorda)
최적화된 통신 형식
SAPA는 Safe Position Augmentation for Real Time Navigation(SPARTN) 형식을 통해 제공되므로, 서비스를 사용하려면 형식이 아직 없는 경우 통합이 필요할 수 있습니다. SPARTN은 서비스 제공자와 최종 사용자 간 GNSS 고정밀 보정 데이터 통신을 위한 업계 주도 표준입니다. Sapcorda는 IP 기반 및 정지궤도 위성 분배를 위해 특별히 개발했습니다. 현대 포지셔닝 시스템은 안전 중요한 애플리케이션을 위해 낮은 대역폭, 정확도, 가용성, 신뢰성, 무결성의 조합을 요구합니다. SPARTN 메시지 형식은 이러한 요구사항을 충족하므로 GNSS 업계의 다양한 플레이어가 제공해 온 레거시 상태 공간 표현(SSR) 형식의 진화를 나타냅니다.
"이 진화는 상태 표현의 장점과 GNSS 보정을 위한 최첨단 통신 프로토콜 기초를 결합합니다."라고 zu Eulenburg는 말했습니다.
Sapcorda는 세 가지 서비스(SAPA Basic, SAPA Premium, SAPA Premium+)와 세 가지 전달 옵션(IP 기반 직접, 백엔드 투 백엔드, L-대역 위성)을 제공합니다. IP 기반 베이직 및 프리미엄 서비스는 올해 초 유럽과 미국에서 평가용으로 출시되었습니다. SAPA Basic은 위성 궤도, 위성 클록, 신호 바이어스, 기본 대기 데이터 보정으로 30cm~1m 위치 정확도를 제공합니다. SAPA Premium은 정교한 대기 메시지(전리권 및 대류권 모델)를 포함하여 10cm 이내 포지셔닝 정확도를 제공합니다. 무결성 메시지는 안전 중요한 애플리케이션을 위해 SAPA Premium+ 데이터 스트림에서만 전송되며, 2021년 출시 예정입니다.
L-대역을 통한 GNSS 증강 서비스
GSM 커버리지나 모바일 인터넷 신호가 없는 지역에서 사용 가능한, 두 정지궤도 위성에서 나오는 새로운 L-대역 빔 솔루션은 인터넷 연결이 없을 때 두 번째 데이터 피드로 전환하여 실시간으로 SSR(PPP-RTK)을 통한 정밀 포인트 포지셔닝 데이터 피드 중복성을 제공합니다. 이 자동 전환은 자율주행차 같은 생명 중요한 애플리케이션의 신뢰성을 크게 향상시킵니다. "업계 선도적인 L-대역 전송으로 SAPA 서비스를 확장함으로써 미국과 유럽에서 대륙 커버리지로 균일한 성능과 엔드 투 엔드 데이터 보안을 갖춘 고전력 보정 데이터 스트림을 가능하게 합니다."라고 zu Eulenburg는 말했습니다.
L-대역 신호는 자동차(V2X 및 ADAS/자율 기능) 및 해양 애플리케이션(해안선 및 내륙 수로 12해리 커버리지) 등 안전 중요한 애플리케이션과 산업, 로보틱스, 드론 등 다양한 분야에서 오픈 SPARTN 형식으로 전송됩니다. 오늘날 시중의 모든 L-대역 복조기로 복조 가능하여 하드웨어 설계를 단순화하고 BOM을 절감합니다.
AspenCore Guide to Sensors in Automotive: Making Cars See and Think Ahead 신간, 안전 및 자동차 업계 선도적 사상가들의 기여로 업계 진전과 엔지니어링 커뮤니티의 남은 과제 조명.