Technology
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12 Dec 2024
LEAP 是“低能耗精确定位”的缩写。
LEAP(低功耗高精度定位)是一项突破性技术,旨在解决电池供电设备面临的两大根本需求。其一是在电池耗尽前尽可能延长数据采集时间。 其次,数据必须尽可能准确可靠。LEAP 通过最大限度地减少频繁充电的需求,同时最大限度地提高数据精度,从而提供卓越的产品体验并提升用户满意度。
让我们深入探讨 LEAP 技术如何超越传统的 GNSS 追踪。 传统追踪系统依赖于捕获尽可能多的卫星信号来输出精确位置。这些系统在追踪多颗卫星时消耗固定量的能量,却未考虑信号质量,也未评估所消耗的能量是否带来实际收益。这种方法往往导致电池使用效率低下和不必要的能量消耗。
LEAP技术引入了智能信号选择流程,确保仅追踪最具价值的卫星,从而获得更高的定位精度。该技术采用多项标准来有效筛选卫星。
1) 例如,优先采用通过直线视距到达GNSS天线的信号,而忽略受反射(多径干扰)影响的信号。
2) 此外,优先考虑位于特定仰角以上的卫星。
信号强度对定位精度起着关键作用。信噪比高的强信号可提供更精确的定位测量,而较弱的信号则可能引入误差。
3) LEAP 技术会丢弃或有选择地避免跟踪较弱的信号,仅专注于那些有助于提供精确位置数据的信号。这一过程在节省能量的同时,进一步提升了信息质量。
将关注点从 GNSS 芯片扩展到整个 GNSS 解决方案,可以发掘出更多的节能潜力,特别是对于低噪声放大器 (LNA) 等外部组件。
4) LEAP 技术根据实际需求启用 LNA,在不影响功能的前提下实现节能。
通过使用辅助数据(包括星历、星历表和校正信息),可以进一步节省功耗。LEAP 技术利用从互联网获取的数据,并将这些信息注入 GNSS 接收器,从而避免在启动时消耗大量能量直接从卫星下载和解码轨道数据。
GNSS接收机在连续跟踪模式下默认每秒输出一次位置(1 Hz)。 对于许多应用而言,每秒接收一次位置信息可能超出了实际需求。将更新率降低至每两秒一次(0.5 Hz)仍可满足许多用例的要求,同时将功耗进一步降低 30%,降至 5 mW。 因此,在使用 LEAP 模式并降低更新率的情况下,电池寿命可延长(最长可达 2 倍或 100%)。
综合利用所有改进措施(1)至(4),在保持开阔地、森林和城市峡谷等不同环境下卓越定位精度的同时,成功将能耗降低了50%。