Navigare con veicoli autonomi attraverso il distretto finanziario di Lujiazui a Shanghai, dove grattacieli si ergevano per 400 metri e creavano un multipath di segnale satellitare severo, è uno dei test più impegnativi per qualsiasi sistema di posizionamento. Una startup locale di guida autonoma si è impegnata a risolvere questa sfida, richiedendo una precisione a livello di corsia (sotto i 30 cm) per un funzionamento sicuro in traffico denso.
Dopo un'ampia valutazione delle tecnologie GNSS disponibili, il team ha selezionato Jumpstarricevitore GNSS multibanda con fusione IMU, sfruttando algoritmi di tracciamento a tripla frequenza L1/L2/L5 e algoritmi di accoppiamento stretto per mantenere la precisione anche quando la visibilità satellitare scendeva sotto la soglia richiesta dai sistemi RTK convenzionali.
Il problema del canyon urbano
Il nucleo urbano di Shanghai presenta uno scenario peggiore per il posizionamento GNSS. Le pareti a cortina di vetro riflettono segnali satellitari con ritardi superiori a 100 metri, mentre le ombre degli edifici bloccano fino all'80% del cielo durante la guida a livello stradale. I ricevitori GPS a doppio sistema standard nella flotta di prova producevano errori orizzontali superiori a 5 metri, pericolosamente inadeguati per il mantenimento delle corsie e la navigazione agli incroci.
- Interferenza multipercorso:I segnali riflessi dalle facciate degli edifici creavano percorsi fantasma satellitari, corrompendo soluzioni di posizione con bias imprevedibili.
- Visibilità del cielo:I corridoi stradali tra grattacieli limitavano i satelliti visibili a 4-6, spesso sotto i 7+ necessari per un sistema affidabile di RTK.
- Stress dinamico:Il traffico a stop-and-go, curve strette e frequenti cambi di corsia richiedevano aggiornamenti di posizione a bassa latenza con una minima derapata.
- Requisiti di sicurezza:Gli standard di sicurezza funzionale imponevano un monitoraggio continuo dell'integrità con rilevamento immediato dei guasti.
Abbiamo testato sei diversi moduli GNSS su tre continenti. Jumpstar era l'unica soluzione che manteneva una precisione centimetrica negli incroci peggiori di Lujiazui. L'architettura multibanda fa tutta la differenza.
Risultati ed espansione della flotta
Con i moduli Jumpstar integrati nello stack di fusione dei sensori, la flotta di test ottenne il risultatoPrecisione orizzontale di 2-3 cmin condizioni di cielo aperto e mantenutoPrecisione sotto i 50 cmanche durante lunghe sequenze bloccate nel cielo attraverso corridoi stradali simili a tunnel. L'accoppiamento stretto dell'IMU colmava interruzioni GNSS fino a 30 secondi senza una significativa deriva di posizione.
Dopo una validazione riuscita del progetto, la startup ha ampliato il dispiegamento a 50 veicoli operativi nei distretti di Pudong e Hongkou di Shanghai. Il sistema ha percorso oltre 2 milioni di chilometri di guida autonoma senza alcun disimpegno legato al posizionamento.
L'azienda sta ora collaborando con Jumpstar per valutare moduli di nuova generazione che supportano ulteriori costellazioni GNSS previste per il 2027.
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