u-blox M10: Ultra-Low-Power GNSS-Plattform reduziert Stromverbrauch und Time-to-First-Fix drastisch

u-blox hat den M10 vorgestellt, einen GNSS-Chip (Global Navigation Satellite System) der nächsten Generation für energieeffiziente Positionierungsanwendungen. Der vollständig intern entwickelte M10 liefert hohe Leistung in einem kompakten 4 × 4 mm QFN-Gehäuse und eignet sich ideal für Wearables, Asset-Tracker und Viehmarken, die eine lange Batterielaufzeit erfordern.

Energieeffizientes Design

Im kontinuierlichen Tracking-Modus verbraucht der M10 lediglich 12 mW – etwa ein Fünftel des Stromverbrauchs seines Vorgängers M8. Diese drastische Reduktion wird durch die firmeneigene Super-S-Technologie erreicht, die Signalfilterung, Rauschunterdrückung und HF-Empfindlichkeit optimiert.

Schneller Time-to-First-Fix

Super-S ermöglicht auch einen kurzen Time-to-First-Fix (TTFF). Der Chip erzielt innerhalb von Sekunden eine zuverlässige Position, selbst bei Verwendung kleiner Antennen oder in Umgebungen mit eingeschränkter Himmelsicht.

Multi-Konstellations-Unterstützung

Der M10 empfängt gleichzeitig Signale von bis zu vier GNSS-Konstellationen – GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou. In urbanen Canyons oder anderen abgeschatteten Umgebungen verbessert die Fähigkeit, mehr Satelliten zu empfangen, Genauigkeit und Zuverlässigkeit erheblich.

Galileos authentifizierte Navigationsnachrichten stärken die Sicherheit zusätzlich, indem sie eine verschlüsselte Signatur bereitstellen, die verifiziert, dass Signale echt und unverändert sind. Diese Funktion ist essenziell für sicherheitskritische Anwendungen wie autonomes Fahren und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS).

Hardware-Übersicht

Das 4 × 4 mm QFN-Gehäuse des M10 unterstützt die „MAX“-Modulkonfiguration, wodurch externe Bauteile entfallen. Ein noch kompakterer 20 mm² „ZOE“-Formfaktor bietet identische Funktionalität in einem noch kleineren Fußabdruck.

u-blox M10: Ultra-Low-Power GNSS-Plattform reduziert Stromverbrauch und Time-to-First-Fix drastisch — Abbildung 1: u-blox M10 im Vergleich zum älteren M8 (Quelle: u-blox)

Leistung in Realwelt-Tests

Feldtests in Australien und Deutschland zeigten, dass Super-S und der erweiterte Super-E-Modus auch unter rauen Bedingungen überlegene Leistung liefern. Selbst wenn große Gebäude Satellitensignale verdecken, behält der M10 hohe Positionsverfügbarkeit und -genauigkeit bei.

Fahrtestdaten zeigen eine Verbesserung von mehr als 25 % sowohl bei der Positions- als auch bei der Geschwindigkeitsgenauigkeit im Vergleich zum M8.

Erweiterte Sicherheitsfunktionen

Der M10 integriert Spoofing- und Jamming-Erkennung. Er analysiert rohe GNSS-Daten, um Anomalien zu identifizieren, und kann Galileos OS-NMA-authentifizierte Signale nutzen, um Spoofing-Angriffe abzuwehren. Erkannte Bedrohungen werden in Echtzeit an den Host-Prozessor gemeldet.

Zuverlässigkeit & Schutzlevel

Schutzlevel-Metriken quantifizieren den maximalen Positionsfehler bei einem gegebenen Konfidenzniveau. Ein 95 %-Schutzlevel von einem Meter bedeutet beispielsweise, dass nur eine 5 %-Wahrscheinlichkeit besteht, dass die wahre Position mehr als einen Meter vom gemeldeten Wert abweicht.

Warum es wichtig ist

Da Satellitennavigation integraler Bestandteil einer wachsenden Anzahl von Anwendungen wird – von Logistik bis zu autonomen Fahrzeugen – war der Bedarf an präzisen, sicheren und energieeffizienten Empfängern nie größer. Der M10 adressiert diese Anforderungen und bietet eine kleine, stromsparende Lösung ohne Kompromisse bei Leistung oder Sicherheit.