GPS は街中や国中をガイドし、砂埃の多い裏道を 6 車線の高速道路と同じくらい簡単に移動できます。 しかし、誰でもそうであるように、 誤って湖に車で突っ込んでしまった 言っておきますが、GPS は完璧ではありません。 たとえば、特定の車線に留まらせたり、近くの車を避けたり、出口ランプに誘導したりすることはできません。 だからこそ、John Deere はより優れたシステムを構築しました。
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- Deere はどのようにしてより優れた GPS を構築したか
- 5G はどのように道を見つけているのか
はい、 それ John Deere。
ご存知のとおり、ほとんどの人が知っている GPS システムは 1970 年代に設計されたものであり、それは本当に驚くべきものです。 24 個の衛星のネットワーク 多かれ少なかれ27年間継続的に運営されているのでしょうか？ 極寒の宇宙から地球を一周しながら、ずっと見守り、丁寧に手を貸してくれるでしょうか？ 無料で？ 素晴らしい。 しかし、それは、インチまで測ることがほとんどない紙の地図を置き換えることを目的として設計されました。 自動運転車は、あなたが高速道路 61 号線上にいるということだけでなく、 その通り あなたがいる場所（時速75マイル以上）。 農業用の自律型ドローンとトラクターは、 精密農業 — そして機能するには、次のことが必要です 精度。
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このレベルの詳細を追加するため、そしてシステム全体を徹底的に見直すために、研究者たちは既存の衛星フリートを、と呼ばれる新しい反復に置き換える作業を行ってきました。 GPSⅢ. 先週、スペースX社がついに4機目の衛星を星空のベッドに運び込み、一歩前進した。 それは長いプロセスです：ロッキード・マーティンが発表 簡単な歴史 GPS システムをアップグレードする取り組みは 2012 年に開始されましたが、私たちはまだ始まったばかりです。 全体は2023年に完了する予定で、費用は60億ドルに迫る。
民間産業はそれを改善できるでしょうか? GPS に取って代わるものについて内部を見るために、私たちは先頭に立って代替手段を開発している 2 つの企業に話を聞きました。
Deere はどのようにしてより優れた GPS を構築したか
欠点を指摘する前に、GPS が素晴らしいシステムであることを心に留めておきましょう。 実際、既存の衛星群の野心と大胆さを理解するのは困難です。 数億ドルの費用がかかり、多かれ少なかれミスター・ソフティーのアイスクリームトラックのような形をした精密アンテナの発売の背後にある課題を想像してみてください。 この行為を完了するために、軍はロケットにそれを叩きつけ、1回当たり2,700ポンドの液体酸素を燃焼させる。 次に、マッハ 1 で宇宙に投げ込み、約 13,000 マイルの軌道に静かに放します。 離れて。 地球自体の直径はわずか 7,900 マイルであることを思い出してください。
さて、他の衛星に衝突せずに正確な軌道を維持するために必要なアルゴリズムと計算を想像してください。 常に送信し続け、バッテリーが切れることはなく、月が年に変わっても時計の同期がほとんどずれることはありません。 ポイント。 それは大きな成果です。 それでも十分ではありません。
GPS は理論的には 3 フィート以内の精度ですが、実際には 15 フィート程度で、食料品店に行くには十分ですが、正確とは言えません。 たとえば、裏庭に家宝のトマト 2 個とキュウリを数本植えている場合、どこに水をやっているのかをまったく意識せずに、小さな収穫物を育てるのは簡単です。 何百エーカーもの土地を植えている場合、わずかな遠隔測定エラーが台無しになる可能性があります。
「一日中働いていて、お父さんが仕事を終えて息子や娘のいる家に帰る昔のことを考えてみませんか？ それはほぼ完了しました」と、John DeereのStarFire Networkマネージャー、Al Savage氏はDigital Trendsに語った。 「農家が望んでいるのは、より多くの収量です。 列の植え付けや散布などの正確さにより、作物に轢かれることがなくなります。」
NASAによると （はい、 それ NASA) によると、農家がトラクターの後ろで播種機、すき、その他の機器を引っ張って畑を横切ると、作成される列が約 10 パーセント重複します。 これは、畑のかなりの部分に必要な2倍の種子、肥料、農薬が投入され、作業に必要以上に時間がかかることを意味します。 今日のトラクターは車と同じようにデジタル測位システムを使用していますが、まったく異なるレベルの精度が必要です。 そこで、ジョン・ディア氏は宇宙機関の協力を得て、より優れたシステムを構築しました。
「ディファレンシャルGPSは、彼らがそれを呼んでいるものです」とサベージ氏は言いました。 現代の農家が必要とする詳細な位置データを取得するために、Deere は世界中に一連の地上参照サイトを構築しました。 2 番目の位置データセットを収集するため、企業が送信する膨大な量のデータを 2 つの主要データに保管します。 センター。 その情報は、インマルサットによって運用されている一連の静止衛星に送信され (ジョン ディアが衛星のスペースをリースしている)、その後、再び送信されます。 同社の StarFire 受信機を地元のトラクターに搭載 - 地球を越えるよりも長い往復ですが、所要時間は 1 回のトラクターとほぼ同じです 呼吸。
「12、13,000マイル、場合によっては20,000マイルについて話しています。 そして、これは 5 秒で行われるため、それがどれほど早く、どれだけのデータが流れているか想像できるでしょう」とサベージ氏は説明しました。 信号が GPS 衛星から地球に到達するまでにかかる時間と、漂流軌道上の時計を組み合わせた時間 常にわずかに同期がずれていることと、大気中の帯電粒子からの信号ノイズにより、既存の GPS は機能しなくなってしまいます。 データが不正確です。 衛星データを地上ネットワークからのデータとメッシュ化することにより、Deere は位置をはるかに正確に三角測量することができます。
「スプレーするときは、具体的かつ正確に行う必要があります。 これにより、除草剤、殺菌剤、殺虫剤、スプレーを節約できます」とサベージ氏は述べています。
5G はどのように道を見つけているのか
最近テクノロジー サイトを読んでいる人なら、次のような誇大宣伝を聞いたことがあるでしょう。 5G. 高速な新しい携帯電話ネットワークにはさまざまな利点がありますが、その最大の利点は速度です。 クアルコムは、ピークダウンロード速度が毎秒約 4.5 ギガビット、平均データ送信速度が毎秒約 1.4 ギガビットであることを実証しました。 現在の 4G 接続では約 6 分かかるのに対し、2 時間の映画を約 17 秒でダウンロードできる速度です。 つまり、新しい 5G 携帯電話は、現在ポケットに入っている携帯電話よりも約 1,000 倍高速になります。
しかし、5G には電話だけではありません。クアルコムは次のことを確信しています。
クアルコムの自動車計画のうちあまり議論されていない部分には、GPS の 3 ～ 15 フィートの精度の問題を解決するシステムの構築が含まれています。 これを実現するために、同社は既存の特許ポートフォリオに頼りました。 既存の全地球航法衛星システム衛星 (GPS、 ヨーロッパのガリレオ, ロシアのグロナス、など）と呼ばれるもの ヴェップ、または視覚を強化した正確な位置決め。 基本的に、クアルコムは既存のビデオカメラからの画像を使用して、車の正確な位置を特定することを計画しています。
「これを行うためのコストは天文学的なものではありません」とクアルコムの製品管理担当上級副社長であるナクル・ダガル氏はデジタル・トレンドに語った。 「基本的には、現在使用されているような標準的なカメラが必要です。その他はすべて、テレマティクス ユニットをすでに有効にしているものです。」
しかし問題は、CV2X はテクノロジー企業の間で長年の夢であり、将来性があるかもしれない一方で、課題も抱えているということです。 まず、帯域幅を見つけるという問題があります。規制当局は、帯域幅の一部を確保しています。 車車間のチャタリングには5.9GHzだが、プロジェクトを前進させるための規制努力は文字通り進んでいる どこにもない。 アジット・パイ氏、連邦通信委員会（FCC）委員長 先月書きました, 「5.9 GHz のスペクトルはあまりにも長い間休眠状態にありました。 過去 20 年間、アメリカ国民はこの最高のミッドバンド スペクトルが活用されるのを待っていましたが、待つ時間は終わりました。」
いいえ、パイの暴言にもかかわらず、アメリカ人はこれを求めていません。 朝食と就寝時の周波数割り当てについてじっくり考える人はほとんどいません。 しかし、FCC が先月 5.9GHz 帯域を最新化する動きを見せたことは、C2VX にとって朗報です。 それでも、自動車における 5G の実現には長い道のりがあります。
それに加えて、5G が運用されてきた長いスケジュールが加わります。 最初
「5G は、EU やオランダなど高緯度の地方の農家に普及すると非常に役立つと思います。
ここで 1 つの点を強調しておきます。GPS III、5G、StarFire は必ずしも競合するテクノロジーではありません。 単一の企業やテクノロジーがこの分野を独占して他のものを時代遅れにするつもりはありませんし、その必要もありません。 注意することが重要です
それまで？ 湖を避けて、両手でハンドルを握ってください。 なぜなら、新しい GPS が間もなく登場するからです。しかし、私たちがそこに向かって運転できるのは非常に早いことだけです。
