Pler100芯片、模塊、開發(fā)板和基于該芯片的基站/路由指引

今年9月，武漢大學(xué)科技部“十三五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目孵化企業(yè)陸贄導(dǎo)航發(fā)布了高精度音頻室內(nèi)芯片開普勒A100，以及基于該芯片的核心模塊AM100S專用模塊AM100、開發(fā)板AM100S-DEV和AM100-DEV、開發(fā)套件AM100-Kit和SDK。該芯片采用28納米工藝技術(shù)，由陸贄導(dǎo)航自主研發(fā)。音頻定位技術(shù)具有高精度、易部署和隱私保護(hù)的特點(diǎn)，那么這種所謂的音頻定位技術(shù)是如何在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)定位的呢？定位精度與其他方案相比如何？

公制分類精度

音頻定位是基于類似衛(wèi)星定位系統(tǒng)的路口定位原理，只需要音頻定位基站和音頻定位解決方案終端(如手機(jī)或標(biāo)簽)即可實(shí)現(xiàn)定位。音頻定位基站部署在室內(nèi)空間并通電后，基站將向室內(nèi)空間廣播音頻定位信號(hào)。此時(shí)，音頻定位解析終端收到音頻定位信號(hào)后，可以通過測(cè)量信號(hào)從不同基站到終端的傳播時(shí)間來解析終端位置。

在室內(nèi)定位中，最重要的指標(biāo)是精度。目前，UWB是這個(gè)領(lǐng)域最好的。理想情況下可以達(dá)到分米精度(0.1m)，而藍(lán)牙和5G暫時(shí)只能達(dá)到亞米精度。據(jù)陸贄導(dǎo)航介紹，其音頻定位方案精度可達(dá)分米級(jí)(0.2-0.8m)。

不僅如此，由于音頻定位使用的是16.5kHz-23.5kHz的環(huán)保頻段，并經(jīng)過特殊編碼調(diào)制，在目前高鐵站、機(jī)場(chǎng)航站樓、會(huì)議中心的使用案例中表現(xiàn)出了良好的抗干擾和抗遮擋效果。但是室內(nèi)定位場(chǎng)景多樣復(fù)雜，沒有任何室內(nèi)定位技術(shù)可以宣稱全場(chǎng)景覆蓋。未來，音頻定位技術(shù)需要在更多場(chǎng)景中驗(yàn)證定位效果。

基于音頻定位原理，最小音頻室內(nèi)定位系統(tǒng)需要四個(gè)基站。室內(nèi)音頻定位系統(tǒng)復(fù)雜度低，定位精度高，單個(gè)基站可以覆蓋30到50米的范圍。在基站端，音頻定位基站只需開機(jī)即可使用，部署難度和成本不高，后期維護(hù)成本低；在用戶端，你只需要在手機(jī)上運(yùn)行音頻定位SDK/APP或者使用專用的音頻定位標(biāo)簽就可以訪問。與UWB相比，這降低了對(duì)用戶端的硬件要求。

為什么選擇RISC-V

RISC-V作為近年來物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)流行的架構(gòu)，在各種場(chǎng)景中都有其“打卡”之處。那么陸贄導(dǎo)航為什么選擇RISC-V作為芯片架構(gòu)呢？

在接受電子愛好者采訪時(shí)，陸贄導(dǎo)航表示，在當(dāng)前國際形勢(shì)下，自主可控是中國科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須考慮的問題之一。目前在室內(nèi)定位領(lǐng)域，UWB等核心定位技術(shù)由國外團(tuán)隊(duì)發(fā)起并掌握，音頻定位技術(shù)是國內(nèi)為數(shù)不多的業(yè)內(nèi)自主研發(fā)的技術(shù)。為了讓音頻定位技術(shù)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用基礎(chǔ)穩(wěn)固，道路導(dǎo)航必須選擇從芯片入手。

在芯片的研發(fā)中，陸贄導(dǎo)航之所以選擇RISC-V作為芯片架構(gòu)，主要有兩方面的考慮。一方面，在芯片行業(yè)，芯片架構(gòu)的專利許可是目前行業(yè)受到約束的原因之一，而RISC-V作為一種全新的開源芯片架構(gòu)，對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的限制較少，可以提高自主可控程度，降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，包括室內(nèi)定位在內(nèi)的全球位置感知是AIoT時(shí)代不可或缺的感知內(nèi)容，

目前，隱私保護(hù)再次成為熱點(diǎn)。如果GPS和北斗定位之間存在隱私泄露，用戶的大概位置就會(huì)被別人知道。但是室內(nèi)高精度定位一旦發(fā)生泄露，對(duì)用戶隱私的侵犯會(huì)更加嚴(yán)重。所以很多定位技術(shù)在一些場(chǎng)景下采用主動(dòng)定位模式，用戶側(cè)可以選擇是共享還是開啟定位。導(dǎo)航音頻定位中保護(hù)隱私的最好方法是什么？

導(dǎo)航音頻室內(nèi)定位技術(shù)采用類似北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的廣播方式：基站只負(fù)責(zé)發(fā)射信號(hào)，終端負(fù)責(zé)接收和計(jì)算，終端和基站之間沒有交互。也就是說，所有的定位解決方案都放在終端側(cè)，用戶可以自主選擇與服務(wù)器還是其他用戶共享位置，用戶擁有隱私保護(hù)的主動(dòng)權(quán)。

同時(shí)，也正是因?yàn)槭褂昧诉@種互動(dòng)廣播模式，與其他室內(nèi)定位技術(shù)不同，音頻定位的用戶容量是無限的。

總結(jié)

室內(nèi)定位發(fā)展至今，實(shí)際上已經(jīng)成為各大定位技術(shù)在精度、成本、落地速度等方面的競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)了解，基于開普勒A100的各類產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)，即將覆蓋南京南站56萬平方米的室內(nèi)區(qū)域，提供精度優(yōu)于1米的室內(nèi)外無縫導(dǎo)航，證明了在如此大規(guī)模區(qū)域的實(shí)用性。陸贄導(dǎo)航的音頻定位技術(shù)在參數(shù)表現(xiàn)上是優(yōu)秀的，但這種潛在的定位方案還需要在更多的場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證和落地，才能繼續(xù)探索競(jìng)爭(zhēng)激烈的室內(nèi)定位市場(chǎng)。