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ADR(自動車用推測航法)技術

密集化する都市環境、屋内駐車場、複数の道路が立体交差するインターチェンジには、さまざまな方法で衛星ナビゲーション信号を遮断するためナビゲーション・システムにとって大きな課題となる、という共通点があります。 

中断がなく信頼性の高い測位とナビゲーションに依存するシステム(カー・ナビゲーション、動的道路課金、車両運行管理、緊急サービスなど)の増加に伴い、3D推測航法GNSSとその位置計算機能がますます重要になっています。

3次元自動車用推測航法(3D ADR)は、衛星信号の中断時に、距離、方向、高度の変化を処理するインテリジェントなアルゴリズムを使用して従来のGPSおよびGNSSナビゲーションを補完します。ユーブロックスの3D ADR GNSSチップUBX‑M8030‑Kx‑DRは、衛星ナビゲーション・データと個々のホイール・スピード、ジャイロスコープ、加速度計情報を組み合わせることにより、車両の速度や向き、鉛直変位の変化に関係なく、また、衛星信号が途切れたり完全にブロックされた場合でも、正確な測位を実現します。これは、トンネルや屋内駐車場から出て直ちに迅速なナビゲーションを行わなくてはならない場合に、特に重要です。

標準精度ソリューション

NEO‑M8L ADR(自動車用推測航法)モジュールは、モーション・センサー、方向センサー、高度センサーを搭載しています。このモジュールは、ジャイロスコープおよび加速度計とユーブロックスの先進のGNSSプラットフォームu‑blox M8を統合し、最高性能の屋内および屋外測位ソリューションを実現します。

さらに、事故再現システムでは、トンネルまたは屋内駐車場で衝突事故が発生した場合でも、このセンサー・データを使用して事故発生前の秒数間を分析して、保険金請求を容易にすることができます。センサー・データと非揮発性メモリ内の位置情報を連続監視することで、盗難車両の位置も瞬時に特定することができます。

NEO‑M8Lは、衛星の可視性やエンドデバイスの向きにかかわらず、内蔵センサーの情報であらゆる状況の車両位置を計算できるため、すべての走行車両アプリケーションに最適です。ハイエンドのナビゲーション・デバイスは、ユーブロックスのADRシステムの優れた精度により、長さ数キロメートルのトンネルの走行中もドライバーをナビゲートすることができます。

高精度ソリューション

自動車業界では、車線レベルのナビゲーションや自動運転に高精度な測位情報が求められます。自動運転の導入当初は、これらの運転者支援機能は指定された地域でのみ認められる見込みです。オープンスカイ環境で20センチメートル範囲の高精度を提供できるということは、さまざまな道路状況で信頼性の高い車線測位が可能になるということです。

車載用測位アプリケーションは著しい進化を遂げています。最初のナビゲーション・アプリケーションは1980年代に登場しました。車両の位置が地図上に表示され、巧みなルート選択アルゴリズムで、なじみのない地域でドライバーをナビゲートしていました。数十メートルの精度で道路上の車両の位置を特定するだけで十分でした。次に登場したアプリケーションは、事故に巻き込まれた車両が当局に連絡して支援を受けられるようにする、緊急通報システムでした。EU規制のeCall は、上空が部分的に遮られた環境で40メートルの精度を設定しています。同様のシステムは世界中で幅広く導入されています。

第3のアプリケーション分野は、V2Xつまり車車間・路車間通信です。基本的には、道路上または道路付近に存在するすべての動作主体が近距離無線技術を介して相互に通信し、位置と軌道をリアルタイムで通信することができます。広く受け入れられているSAE J2945/1規格は、車両が使用している車線をオープンスカイ環境において95%の確率で通知できることを目標としています。この情報は、ドライバーに警告を発するために使用され、ブレーキなどの操作を開始するために使用される可能性もあります。これがもともとの車線測位アプリケーションです。

自動車道路の大半がオープンスカイ環境で占められている国もありますが、いくつかの理由により、オープンスカイ以外のさまざまな状況をカバーする必要があります。誤警報が頻出すれば、ドライバーはその機能を使わなくなってしまいます。さらに、規制当局は、技術の向上に合わせて規制を変更し、一般に合意された最新の技術水準を要求する傾向があります。自動車OEM各社はこれを認識しており、対象となる運転状況の拡大競争が始まっています。

最後に、自動運転の分野では、すでに述べたように、自動運転が許可されるゾーンが重要なアプリケーションです。もう一つのアプリケーションは、車両制御です。これは、ニューラル・ネットワーク、高精細のリアルタイム・マップ、LIDARなどの高機能センサー、ビッグ・データを含む、先進技術の融合です。車線測位(LAP)は、あらゆる自動運転ソリューションにおいて重要な要素です。

デシメートル級の精度を可能にする高精度推測航法

車線測位は、密集した都市、屋内駐車場、トンネル、立体交差での性能を向上させ、GNSS信号が部分的または完全に遮断された状況についても同様です。これらの困難な環境に対処する可能性を開くのは、推測航法技術と高精度アルゴリズムの融合です。

推測航法は、衛星信号の中断中に距離、方向および標高の変化を処理するインテリジェントなアルゴリズムを使用して、従来のGPSまたはGNSSナビゲーションを補完します。複数の周波数帯のGNSS信号を使用する高精度アルゴリズムにより、ナビゲーション・レベルをデシメートル級の精度に到達させ、パフォーマンスをさらに向上させることができます。

u‑blox ZED‑F9Kは、最大4つのGNSS(全地球測位システム)からの衛星ナビゲーションを、ホイール・スピード、ジャイロスコープ、加速度計の測定値と組み合わせ、位置ソリューションを自動車のダイナミクスに制限して、最適な位置情報を生成します。さらに、超高精度なナビゲーションを可能にする高精度アルゴリズムには、RTK(リアルタイム・キネマティクス)技術と補正サービスが組み込まれています。マルチバンドなので、高精度測位の迅速な収束および再収束が可能です。

高精度GNSSシステムの概要 

ZED‑F9Kモジュール

 

  • 最も困難な条件下でも継続的かつ高精度な車線測位
  • 自動車マスマーケット向けのデシメートル級精度
  • ADAS、V2X、ヘッド・ユニットに最適
  • 慣性センサー内蔵のターンキー型マルチバンドRTKソリューション
  • 更新レート最大30Hzの低遅延測位


Evaluation tools

You can evaluate our Automotive Dead Reckoning technology using blueprints, application boards or evaluation kits. The EVK‑M8L evaluation kit supports the u‑blox NEO‑M8L while C100‑F9K application board supports u‑blox ZED‑F9K modules.

To order an evaluation kit, go to our online shop or contact a u‑blox sales representative.