製品情報

LSI

超低消費電力・高精度測位
ソニーの独自設計によるGNSSチップは、業界トップレベル*¹の低消費電力で、精度の高い測位を実現します。

L5対応 最新GNSS技術

ソニーのGNSS製品ラインナップは、業界をリードする消費電力性能と優れた位置精度が特長です。L1帯・L5帯に対応し各国の衛星システムをサポートすることで、見通しが悪く厳しい環境でも高精度測位を実現します。見通し外(Non-Line of Sight)の状況においても効果的な信号受信が可能で、条件の厳しい環境下でも高い性能を発揮し、フットプリントも10mm2未満で、人やペット、ドローン、商品、乗り物など移動を伴うユースケースでの活用に最適です。

*1 CXD5610GF GNSS受信LSIとして。ソニー調べ。(2020年8月19日広報発表時)

背景

従来の技術では不十分

ユーザーベネフィットを実現し、数多くの製品に搭載される測位デバイスを目指すには、1Hz以上の更新レート、低消費電力動作によるバッテリー寿命の延長、実装が容易であることなど、さまざまな満たすべき要件があります。例えば商品の流通を追跡するには、バッテリー寿命が長く、小型で堅牢な、非常に低コストのトラッカーが必要です。
位置を断続的に発信するDutyCycle技術で、消費電力は削減できますが、前述の全てのユースケースに対応するためにはこの技術のみでは不十分です。

シリコン設計プロセス

この課題を解決しGNSSの用途を拡大するため、ソニーではFDSOIプロセスや超低消費電力RF回路設計等の画期的なシリコン設計技術を活かしたGNSSデバイスを開発しました。ソニーのGNSSデバイスを使うことで高精度な連続測位を低消費電力で行なうことができます。
また、さまざまなユースケースにおいて高い性能を実現するためには、各状況下で性能を最適化する特殊なアルゴリズムが必要です。例えばスポーツ系ウェアラブル製品の場合、ランニング中の腕の振りを相殺するためのアルゴリズム、また車両用トラッカーの場合はトンネル等で一時的にGNSS信号が失われたり、高層ビル街で非常に弱くなってしまった状況を補うUDR (アンテザード自律航法) といったアルゴリズムが必要になります。豊富なアルゴリズムを状況に応じて使用することで各ユースケースにおける最適なソリューションを実現することが出来ます。

スペック

  • CXD5605AGF

  • CXD5610GF

Download CXD5610GF Leaflet
Specifications CXD5605AGF CXD5610GF
Power consumption @ continuous tracking 6 mW (L1) 6 mW (L1) / 9 mW (L1+L5)
Support Constellations GPS/Galileo/Galileo/GLONASS/QZSS/SBAS GPS/Galileo/Galileo/GLONASS/QZSS/SBAS/NavIC
Sensitivity Cold Start: -147 dBm / Hot Start: -160 dBm / Tracking: -161 dBm Cold Start: -149 dBm / Hot Start: -163 dBm / Tracking: -167 dBm
TTFF Cold Start: 35 s / Hot Start: 2 s Cold Start: 24 s / Hot Start: 1 s
Host Interface IO Voltage 1.8 V 1.2 V / 1.8 V
Assisted GNSS Yes Yes
Geofence Yes Yes
Package 49-pin UFBGA 54-pin XFBGA
Op. Temp. -40℃ to 85℃ -40℃ to 105℃

ユースケース

ウェアラブル製品

小型で軽量のウェアラブル製品。精度の高い測位を継続的に行えること、また充電間隔を最大限にするための長いバッテリー寿命が必要です。

スポーツウォッチは、軽量で小型、バッテリー寿命が長く、さまざまなスポーツを正確に追跡できる必要があります。 ソニーのGNSSデバイスは、高度なシリコン設計技術を使用して、最小および最小電力のGNSSソリューションを実現し、ウェアラブルデバイス開発者が上記の要件の実現をサポートします。

ソニーのGNSSデバイスには、さまざまなシーンをサポートするために、ランニング中の腕の振り、都市環境でのマルチパス対策、腕が水から一時的に外れているスイマーへの対処などに対処するアルゴリズムがあります。

車両用トラッカー

車両および運転者の動きを追跡するトラッカー。低コストでユーザーが自分で簡単に取り付けることができ、かつ高精度な測位、素早い起動、長いバッテリー寿命を提供するとともに、GNSS信号の一時的喪失にも対応できなければなりません。

スポーツウォッチは、軽量で小型、バッテリー寿命が長く、さまざまなスポーツを正確に追跡できる必要があります。 これまで、運転者の動きを掌握するための車両用トラッカーやデバイスは、GNSSデバイスの電力消費量が大きいことから、安定した運転を確保するため自動車の電源へ接続する必要がありました。しかしそのためには専門業者による取り付けが必要で、コストもかかります。これはユーザーにとって都合のよいことではなく、保険会社にとっても市場が限定されてしまいます。
車両とドライバーの追跡デバイスの市場を拡大に向け、市場はソニーのGNSSを内蔵されたデバイスのようにユーザーがフロントガラスに固定するだけの長寿命のバッテリー型トラッキングデバイスへ移行する傾向があります。

これらのデバイスには、高精度、そして数年レベルのバッテリー寿命が求められます。このGNSSデバイスには、車両走行中1Hzの位置情報更新性能と、走行終了時に必要な情報を保存したまま最適な電源制御によって迅速な再起動を可能にする性能が必要です。
さらに、エフェメリスの自律計算またはクラウドからダウンロードし保存されたエフェメリスデータを使用するなど、A-GNSS技術を活用した素早い起動も必須です。
ソニーが提供する技術により、デバイス開発者はGNSSデバイスのさまざまな機能を簡単かつ効果的に活用できます。GNSSデバイス側に信号処理の大半を設計できるため、ホストCPU側で稼働するソフトウェアの設計の簡素化を図ることができます。
特別バージョンのGNSSデバイスであれば、IMUを接続することで自律測位機能 (DR) を搭載することが可能です。これにより、トンネル内や地下駐車場などGNSS信号が一時的に失われた状況でも、正確な位置情報を数分間維持できるようになります。この機能は、車両が盗難に遭った場合に、犯人がGNSS信号を妨害しようとしても追跡を可能にします。

動物用トラッカー

ペットや家畜、また野生動物などに装着するトラッカー。小型軽量で堅牢でなければなりません。高精度な測位と長いバッテリー寿命が求められます。

ペット:
小さいサイズであることと軽量は、ペットが通常首輪に装着されているデバイスに悩まされないようにするための重要な要素です。ソニーの非常に低い消費電力により、充電の間隔を数週間維持しながら、バッテリーのサイズと重量を最小限に抑えることができます。
通常、ペットはほとんどの時間を家の中や周りで過ごしますが、ペットが境界の外に出るとすぐに飼い主に警告され、ペットの位置がリアルタイムで報告されるようにするには、頻繁な位置情報更新が必要です。ソニーのGNSSデバイスは、インテリジェントなアルゴリズムをホストCPUに記述できるようにする機能を提供します。最小限の電力を使用して、起床、確認、睡眠、または起床、確認、アラートを実行します。

家畜:
家畜の追跡は通常、首輪に取り付けられた耳札または装置を使用して行われます。デバイスは堅牢で、困難な信号条件で正確な位置情報を提供し、長いバッテリー寿命を備えている必要があります。ソニーのGNSSは、高感度と非常に低い消費電力を組み合わせて、小型で頑丈なデバイスを容易にします。小型の統合アンテナにより、動物が歩き回っている間、メンテナンスを必要とせずに、何ヶ月にもわたって正確に追跡することができます。

アセットトラッカー

アセットトラッカーのユースケースは幅広いため、あらゆる要件を満たすさまざまな動作モードを備えたGNSSデバイスが求められます。

アセットトラッキングのユースケースにはさまざまなものがあります。一部の荷物は移動する前に数週間または数か月間倉庫に保管されますが、他の荷物は常に移動します。ソニーは、GNSS受信機の一部として幅広い機能を提供し、世界中の経験豊富なサポートエンジニアが、アセットトラッカーベンダーと協力してソリューションを最適化します。 
アセットトラッキングの一般的な要件は、小型で非常に低コストである必要があることです。ソニーのGNSSの低消費電力により、非常に小さなバッテリーとパッケージサイズが小さいため、トラッカーの全体的なサイズを小さくすることが可能です。

タイミング機器

時刻を正確に知り同期させるためには複数の衛星システムに対応し、高精度なタイミング信号を出力する必要があります。

タイミングアプリケーションには、精度と信頼性が必要です。ソニーのGNSSデバイスは、関連するNMEA情報で時刻を取得し、時計の同期に使用できる高精度の1PPS(1秒あたり1パルス)出力を提供します。
さらに、ソニーのCXD5610は、衛星が1つしかない場合でも、正確な1PPS信号の追跡と出力を継続できます。また、信号状態が悪い場合は、単一の衛星の取得と1PPSの出力がサポートされます。

カスタマー&パートナー

HERE and Sony Semiconductor Solutions bring precise positioning to devices

HERE Technologies partnered with Sony Semiconductor Solutions to integrate HERE HD GNSS Positioning into Sony Semiconductor Solutions’ dual-band LSI chipsets.
These sets can locate devices with sub-meter level precision while maintaining low power consumption. HERE HD Positioning is a cloud streaming services that improves accuracy 3-4 times over regular GNSS, available globally for mass-market devices and requires no additional hardware.

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