GNSS 校正服务提高定位精度

准确的位置数据在众多移动应用中必不可少，尤其是对于自动驾驶汽车。一家年轻的公司提供 GNSS 校正服务，以便在各种市场中快速可靠地交付精确的位置数据。

12月1日 ^st 2020 年，Sapcorda 的 L 波段卫星信号将在美国和欧洲上线。它由两颗地球静止卫星提供，是一种强大且可靠（服务可用性为 99.9%）的 GNSS 增强信号，用于自动驾驶汽车和机械中的安全关键导航。 L 波段信号提供 PPP-RTK 数据馈送冗余，在互联网连接不可用时自动提供第二个选项，从而提高安全性和可靠性。

博世、Geo++、三菱电机和 u-blox 于 2017 年成立了合资企业 Sapcorda，以提供精确可靠的 GNSS 服务。该公司的名称代表安全和精确的校正数据服务，并准确描述了其目的：为 GPS 和 GLONASS 卫星系统提供校正服务，以提高定位精度。即将支持伽利略和北斗。

“我们是全球唯一一家可以为大众市场应用提供量身定制解决方案的服务，”Sapcorda 首席执行官 Botho Graf zu Eulenburg 告诉 EE Times Europe .该解决方案“以最低带宽以开放的、行业驱动的格式提供校正数据，以在低于 30 秒的收敛时间内检索高精度位置精度，”他说。

该公司为 GNSS 制造商、系统集成商和 OEM 提供 B2B 商业模式。它在全球开展业务，并在德国（柏林和汉诺威）以及美国（亚利桑那州斯科茨代尔）设有办事处。 “对于我们作为一家新企业来说，拥有创始人的强大背景以进入长期业务[关系]非常重要，特别是与汽车原始设备制造商，这是主要市场，”首席执行官说。

在过去的二十年中，用于专业用途的大地测量高精度 GNSS 接收器不断发展。传统的 GNSS 允许以大约 10 米的精度导航移动物体，但价格昂贵且容易出现不准确和错误。 Sapcorda 的安全精确增强 (SAPA) 服务克服了传统限制，并在几秒钟内提供厘米级精度。借助 SAPA 全球服务，精度提高到半径 10 厘米或更小。观测数据由分布在北美和欧洲的大约 300 个 GNSS 参考站获取并传递到数据中心。数据中心针对覆盖区域内的每个错误源进行计算和建模。然后通过移动互联网 (IP) 或 L 波段地球静止卫星将修正值传送到接收器（例如在汽车中）以进行高精度定位。修正数据连续广播。

SAPA 服务独立于硬件，可与所有 GNSS 接收器和 GNSS 芯片一起使用。接收器芯片的持续开发以优化成本/性能，现在允许设计具有高精度定位的低成本 GNSS 系统。 Sapcorda 设计了其解决方案来解决汽车、移动自主和大众市场应用——需要高数据可用性、符合功能安全性和将数据提交给流动站的效率的市场，但也需要以低成本处理这些数据筹码。传统的校正服务可以达到相同的性能，但需要相当长的时间来检索各自的精度。

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SAPA 服务示意图，提高全球定位精度 （来源：Sapcorda）

优化的通讯格式

SAPA 通过实时导航的安全位置增强 (SPARTN) 格式提供，因此使用这些服务可能需要集成该格式（如果该格式尚不可用）。 SPARTN 是一种行业驱动的标准，用于服务提供商和最终用户之间 GNSS 高精度校正数据的通信。 Sapcorda 专门为基于 IP 的和对地静止卫星分发而开发。现代定位系统需要结合低带宽、准确性、可用性、可靠性和完整性来满足安全关键应用的需求。 SPARTN 消息格式满足这些要求，因此代表了传统状态空间表示 (SSR) 格式的演变，这些格式已由 GNSS 行业的各个参与者提供。

“这种演变将状态表示的优势与最先进的 GNSS 校正通信协议基础相结合，”zu Eulenburg 说。

Sapcorda 提供三项服务 — SAPA Basic、SAPA Premium 和 SAPA Premium+ — 以及三个交付选项：基于 IP 的直接和后端到后端选项以及 L-Band 卫星。今年早些时候，基于IP的基础和优质服务在欧洲和美国推出进行评估。 SAPA Basic 通过卫星轨道、卫星时钟、信号偏差和基本大气数据校正提供 30 厘米到 1 米的位置精度。 SAPA Premium 提供 10 厘米以内的定位精度，并包括复杂的大气信息（电离层和对流层模型）。对于安全关键应用程序，完整性消息仅在 SAPA Premium+ 数据流中传输；预计 2021 年发布。

通过 L 波段的 GNSS 增强服务

在没有 GSM 覆盖或移动互联网信号的地区可用，来自两颗地球静止卫星的新 L 波段波束解决方案通过 SSR (PPP-RTK) 数据馈送冗余实时提供精确的实时运动学点定位，通过交换到互联网连接不可用时的第二个数据馈送。这种自动交换显着提高了对生命攸关的应用（如自动驾驶汽车）的可靠性。 zu Eulenburg 表示：“通过使用行业领先的 L 波段传输扩展我们的 SAPA 服务，我们实现了高功率校正数据流，以实现均匀性能和端到端数据安全性，并覆盖美国和欧洲大陆。”

L 波段信号将以开放的 SPARTN 格式传输，用于汽车（例如 V2X 和 ADAS/自主功能）和海上应用（覆盖 12 海里海岸线和内陆水域）中的安全关键应用，以及作为跨行业的各种用途，例如工业、机器人和无人机。使用当今市场上的任何 L 波段解调器进行解调都可以简化硬件设计并减少材料清单。

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>> 本文最初发表于我们的姊妹网站 EE Times Europe。