- 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 發表于 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。
全球導航衛星系統 ( 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，您很有可能會發現 GNSS 硬件。
GNSS 在隧道等關鍵環境中會失去準確性。圖片由古野提供
GNSS 傳統上要求接收器同時與三顆或四顆衛星保持視線；任何更少的東西都會降低準確性和性能。這種退化使得 GNSS 在關鍵環境中運行具有挑戰性，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) 發布了一款新的 GNSS 芯片組，旨在應對這些挑戰，并在任何環境下實現高定位精度。
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 和電子系統的背景下，航位推算通常是通過 IMU 實現的。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 與衛星失去視線的情況下，系統可以轉而使用 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境中的位置損失。
為實現這一目標，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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