SapcordaのLバンドGNSSサービスが自律走行車向けにセンチメートル級精度を提供

精密測位は、特に自律走行車両を含む無数のモバイルアプリケーションにとって不可欠です。新興企業Sapcordaは、多様な市場で迅速かつ信頼性の高いセンチメートル級位置データを提供するGNSS補正サービスを供給しています。

2020年12月1日、Sapcordaは米国と欧州でLバンド増強信号の提供を開始。2機の静止衛星から送信され、99.9%のアップタイムを誇り、IP接続障害時にバックアップチャネルへ自動切替するPPP-RTKデータフィード冗長性を備え、自律走行車両と重機の安全性と信頼性を向上させます。

Bosch、Geo++、Mitsubishi Electric、u-bloxが2017年にジョイントベンチャーとしてSapcordaを設立。安全で精密な補正データサービス（Safe and Precise Correction Data Services）を意味する社名の通り、GPSとGLONASS衛星システムの補正サービスを提供し、測位精度を向上させることが目的です。GALILEOとBeiDou対応も近日予定です。

「世界で唯一、大衆市場アプリケーション向けにカスタマイズされたソリューションを提供できます」と、Sapcorda CEOのBotho Graf zu Eulenburg氏はEE Times Europeに語りました。このソリューションは「オープンで業界主導のフォーマットで補正データを、最低帯域幅で、収束時間30秒未満で高精度測位精度を取得できるように提供します」と述べています。

同社はGNSSメーカー、システムインテグレーター、OEM向けにB2Bビジネスモデルを提供。グローバルに事業展開し、ドイツ（ベルリンとハノーファー）と米国（アリゾナ州スコッツデール）にオフィスを構えます。「新興企業として、創業者の強力なバックグラウンドを持つことは、特に主要市場である自動車OEMとの長期的なビジネス関係構築において非常に重要です」とCEOは語ります。

プロフェッショナル用途の測地学的高精度GNSS受信機は過去20年間で進化し続けてきました。従来のGNSSでは移動物体を約10 m精度でナビゲート可能でしたが、高価で不正確かつエラーを起こしやすいものでした。SapcordaのSafe and Precise Augmentation（SAPA）サービスは従来の制約を克服し、数秒でセンチメートル級精度を提供。SAPAグローバルサービスでは精度が半径10 cm以内に向上。北米と欧州に広がる約300のGNSS基準局が観測データを取得し、データセンターに渡します。データセンターはカバレッジエリア全体の各誤差源について計算とモデリングを行い、補正データをモバイルインターネット（IP）またはLバンド静止衛星経由で受信機（例：車載）に配信し、高精度測位を実現。補正データは継続的に放送されます。

SAPAサービスはハードウェア非依存で、すべてのGNSS受信機とGNSSチップで使用可能。受信機チップの継続的な開発によるコスト/性能最適化により、高精度測位を備えた低コストGNSSシステムの設計が可能になりました。Sapcordaは、高いデータ可用性、機能安全準拠、低コストチップへのデータ送信効率と処理を要求する自動車、モバイル自律、大衆市場アプリケーション向けにソリューションを設計。従来の補正サービスも同等の性能を達成できますが、それぞれの精度を取得するのにかなり長い時間を要します。

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SAPAサービスの概略図：グローバル測位精度を向上（出典：Sapcorda）

最適化された通信フォーマット

SAPAはSafe Position Augmentation for Real Time Navigation（SPARTN）フォーマットで配信されるため、まだ利用できない場合はフォーマット統合が必要になる可能性があります。SPARTNは、サービスプロバイダーとエンドユーザー間でGNSS高精度補正データを通信するための業界主導標準。SapcordaがIPベースと静止衛星配信向けに特別に開発しました。現代の測位システムは、低帯域幅、精度、可用性、信頼性、安全クリティカルアプリケーション向けの完全性の組み合わせを必要とします。SPARTNメッセージフォーマットはこれらの要件を満たし、GNSS業界のさまざまなプレーヤーによって提供されてきたレガシー状態空間表現（SSR）フォーマットの進化を表します。

「この進化は、状態表現の利点と、GNSS補正のための最先端通信プロトコル基礎を組み合わせたものです」とzu Eulenburg氏。

Sapcordaは3つのサービス（SAPA Basic、SAPA Premium、SAPA Premium+）と3つの配信オプション（IPベース直接、バックエンドツーバックエンド、Lバンド衛星）を提供。IPベースのベーシックとプレミアムサービスは、今年初めに欧州と米国で評価版として展開済み。SAPA Basicは衛星軌道、衛星クロック、信号バイアス、基本大気データ補正で30 cm～1 mの位置精度。SAPA Premiumは高度な大気メッセージ（電離圏と対流圏モデル）を含み、10 cm以内の測位精度。完全性メッセージは安全クリティカルアプリケーション向けのSAPA Premium+データストリームのみで送信、2021年リリース予定。

Lバンド経由のGNSS増強サービス

GSMカバレッジやモバイルインターネット信号のないエリアでも利用可能な、2機の静止衛星からの新しいLバンドビームソリューションが、インターネット接続不可時にセカンドデータフィードへ切り替えることで、リアルタイムでPPP-RTKデータフィード冗長性を実現。この自動切替により、自動車などライフクリティカルアプリケーションの信頼性が大幅に向上します。「業界トップのLバンド伝送でSAPAサービスを拡張することで、米国と欧州での大陸カバレッジにおいて、均質な性能とエンドツーエンドのデータセキュリティを備えた高出力補正データストリームを可能にします」とzu Eulenburg氏。

Lバンド信号は、自動車（V2X、ADAS/自律機能）、海洋（海岸線と内水12海里カバレッジ）、産業、ロボティクス、ドローンなど多様な分野の安全クリティカルアプリケーション向けにオープンSPARTNフォーマットで送信されます。現在市場に出ているあらゆるLバンド復調器で復調可能で、ハードウェア設計をシンプルにし、BOMを削減します。

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