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ST celebra Telit e ci racconta una storia di successo

Telit e ST con Teseo II

L'accuratezza e la precisione sono la chiave di ogni applicazione GPS. La cronologia delle posizioni pregresse, la velocità con la quale il sistema va a regime ma anche la visibilità e la capacità di raggiungere ogni ricevitore in condizioni di scarsa visibilità sono tutti parametri che chi utilizza il GPS sa essere cruciali. Oggi vi raccontiamo una storia di successo, testimoniata da ST Microelectronics, che parla dell'impiego del ben noto SL869 di Telit, utilizzato da Teseo II una famiglia di prodotti in grado di effettuare l'acquisizione contemporanea di 32 segnali GPS, Galileo, QZSS e GLONASS.

Le applicazioni che si basano sul GPS sono ormai numerosissime, soprattutto in ambito civile, dove la localizzazione sta diventando un'esigenza anche per il settore consumer. Si tratta dell'utilizzo di applicazioni strettamente correlate con la posizione dell'utente che le sta utilizzando ed è per questo motivo che risentono fortemente nella precisione dalla velocità poichè è da questa che ricavano le informazioni.

Come sappiamo, la precisione della localizzazione dipende criticamente anche dal numero di satelliti che sono in visibilità del ricevitore al momento dell'accesso. In verità dovremmo dire il contrario ovvero quanti satelliti riescono a raggiungere il ricevitore ma, nei fatti, è identico perché ciò che conta è che il parametro utilizzato per garantire l'accuratezza della posizione rilevata è quello che viene chiamato Dilution Of Precision, spesso indicato con il suo acronimo DOP.

Scopo dell'introduzione di questa figura di merito è misurare la geometria dei satelliti che sono visti dal ricevitore così che quando tanti satelliti in visibilità sono vicini tra di loro e sono così vicini da non poter essere distinti (risolti) allora la precisione è molto maggiore. Sostanzialmente, maggiore diventa l'angolo di separazione tra i satelliti minore sarà il valore del DOP; ne risulterà, quindi, un rilevamento di peggiore qualità.

Il modo di affrontare questa questione, squisitamente geometrico, non è un vezzo ma risponde ad una necessità precisa e cioè quella di riuscire a restituire a tutte le applicazioni che si basano sui ricevitori GPS la stessa precisione, sia che ci si trovi in campo libero sia che il ricevitore sia localizzato in aree urbane molto dense, all'interno delle quali è difficile, di solito, essere visibili ai satelliti.

Accade piuttosto spesso, infatti, che non si riesca ad avere un buon posizionamento e quindi la fase di fixing diventi più lunga. Sicuramente avrete notato che il vostro navigatore molto spesso (quantomeno all'avvio) non indica un punto specifico con una precisione dell'ordine del metro (al massimo!) bensì fa riferimento ad un'area, più o meno grande, diciamo di diametro intorno ai 50 m (se non di più). Questo dipende dal fatto che un numero di satelliti non sufficientemente alto raggiunge il ricevitore e che, mancando questo contributo di segnale, risulta difficile stabilire l'esatta posizione. Più alti sono i palazzi della regione urbana all'interno della quale ci si trova, più difficile sarà l'esatto posizionamento. Ecco per quale motivo utilizzare il GPS quando si sta procedendo a piedi è praticamente impossibile nella maggior parte dei casi.

Questo fenomeno però, in realtà ha due componenti: la visibilità limitata dovuta al basso numero di satelliti, cioè quello che abbiamo appena detto, ma anche la riflessione del segnale proveniente dal satellite dovuta ai palazzi. Cioè non solo il raggio non arriva diretto ma troppo spesso non arriva neanche riflesso. Sempre che questo possa mai essere un fatto positivo, dal momento che nella riflessione verrebbe sfasato il che potrebbe causare problemi nella ricezione.

In queste condizioni avere la possibilità di gestire segnali paralleli che provengono da diversi satelliti e sistemi consente il miglioramento delle condizioni di lavoro e dei risultati. Ed è qui che ST inizia a raccontarci la sua storia. L'azienda, che sicuramente tutti conoscerete, ha introdotto la prima soluzione autonoma in grado di tracciare segnali paralleli che provengano da fonti differenti.

La soluzione si chiama TeseoII ed è una famiglia di prodotti in grado di effettuare l'acquisizione contemporanea di un massimo di 32 segnali GPS, Galileo, QZSS e GLONASS.
Questo ragguardevole risultato è stato raggiunto tramite l'utilizzo di due percorsi paralleli a RF dei quali il primo dedicato a GPS/Galileo/QZSS ed il secondo a GLONASS.

Questo sistema è stato anche testato sul campo per verificare che effettivamente tale soluzione funzionasse ed i test sono stati condotti in diversi scenari operativi anche e soprattutto con lo scopo di verificare l'impatto sulla durata della batteria; non c'è da dimenticare, infatti, che il GPS lavora su sistemi portatili e quindi l'autonomia resta un fatto fondamentale per la qualità complessiva del servizio offerto. ST racconta di un'ottima prestazione del ricevitore TeseoII, specie se confrontata con ricevitori GPS-only.

La possibilità che questi dispositivi hanno di effettuare il tracciamento simultaneo su più satelliti e su più costellazioni li rende particolarmente indicati proprio per quelle applicazioni che richiedono una maggiore precisione.
Insieme a queste caratteristiche, la famiglia ne dimostra di interessanti:

  • ST-AGPS, GPS assistito che permette di saltare la prima fase di download dai satelliti. L'effetto di questa modifica è quello di rendere il sistema subito pronto all'uso, ovvero quello di diminuire il Time-To-First-Fix.
  • St Dead Reckoning, che, come il nome suggerisce, serve a migliorare l'esattezza della posizione in scenari ostici perché sovrappopolati, unendo i dati provenienti da sensori diversi ed interpolando la mappatura su più costellazioni.
  • Timing, che fornisce un riferimento indipendente ed accurato; 1PPS sincronizzato con GNSS/UTC grazie all'algoritmo TRAIM ed alla modalità Static Survey.

La soluzione protagonista di questa storia di successo è l'STA8088FG, un modulo di tipo stand-alone che include al suo interno una memoria Flash e la cui anima è proprio il modulo Telit SL869. Le sue prestazioni ed i risultati ottenuti dall'azienda lo rendono un candidato ideale a definire lo stato dell'arte dei moduli per applicazioni GNSS.

 

Per ulteriori informazioni potete scrivere a questa email: msangalli@arroweurope.com

 

 

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ritratto di Boris L.

Forse qualche informazione di

Forse qualche informazione di più sugli algoritmi, qualche dettaglio sul funzionamento non avrebbe fatto male...
D'altronde di quello che dice mamma-ST c'è sempre da fidarsi.

ritratto di Gius_Res

Sono incuriosito ma sono

Sono incuriosito ma sono d'accordo con Boris: sarebbe bello vedere un sistema, vedere dei test e vedere i dettagli.

ritratto di Giorgio B.

E c'è chi dice che il GPS

E c'è chi dice che il GPS ormai non può migliorare più..
tra gli algoritmi e i dispositivi miglioramenti possibili ce ne sono eccome.

 

 

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