GPS 精度達到 30 厘米，對於導航來說意味著什麼？

摘要：GPS+手機的普及使得 LBS 成就了很多改變世界的應用，如果 GPS 信號精確度能夠達到 30cm 範圍，無疑會讓更多行業迎來變革。

GPS 衛星定位技術大家並不陌生，目前人們手機中使用的定位技術即來自 GPS。這個從上世紀 90 年代開始大規模使用的定位技術，在民用層面的精度一直停留在 5 米範圍，不過，這個參數在不久的將來會迎來重大革新。

近日，IEEE 網站消息稱，在美國波特蘭舉行的 ION GNSS +會議上，半導體公司博通 Broadcom 宣稱，目前正在就一款新型晶元進行採樣測試，這款晶元重要的特性之一，就是可以利用導航衛星的新信號系統，為移動設備提供精確度達到 30cm 的導航，而非現在的 5 米範圍。而搭載博通晶元的手機將於明年正式亮相。

GPS+手機的普及使得 LBS 成就了很多改變世界的應用，如果 GPS 信號精確度能夠達到 30cm 範圍，無疑會讓更多行業迎來變革，例如室內導航、線下零售以及增強現實等等。

L5 信號衛星增多

根據博通公司透露，這款代號為 BCM47755 的晶元可以在充斥了鋼筋混凝土的城市環境使用，並且其功耗相比目前的晶元要少 50%。目前已經有手機廠商採用了博通設計的晶元，當然後者不會透露是哪些公司，答案要等到明年才能揭曉。

30cm 的精度是如何實現的？原來，此前型號較舊的衛星會發送 L1 信號，其信號中包含該衛星的位置、時間和簽名模式信息。而較新型號的衛星，不僅能夠發送 L1 信號，而且能夠發送頻段在 960～1215 兆赫的 L5 信號。博通的晶元上的接收器先用 L1 信號鎖定衛星，然後用 L5 信號算出精確的位置。

在城市環境，到達接收器的信號既有直接信號，也有經障礙物反射的信號，晶元通過直接信號和反射信號重疊形成的「信號斑點」的峰值來確定信號的到達時間，斑點越混亂，位置信息精確度就越低。由於 L5 信號比較短，能夠顯著減少信號的重疊，從而提高精度。

為什麼我們不在之前就採用這種方式來提高 GPS 的精度？答案是此前能夠發送 L5 信號的衛星還不夠多，而現在大約已有 30 多顆在軌衛星能夠發送 L5 信號，完全能夠實現覆蓋範圍。

高精度導航將革新行業

高精度導航的潛力

GPS 位置導航對於手機的意義究竟有多大，這個問題比較難回答。從社交層面上看，微信和陌陌憑藉「搜索附近的人」功能在產品開始階段吸引大量用戶；如果沒有定位功能，Uber、滴滴這樣的出行巨頭顯然不會存在。而這只是在 GPS 定位精度在 5 米左右而已，如果博通的晶元方案確實可行，衛星定位系統的精度能夠達到 30 厘米，顯然將會掀起新一輪基於定位的應用革新。

目前的定位大致可以將用戶指向某個街道的某個建築，在建築物內部的精細定位就沒法做到了。而有了高精度的 GPS 定位，我們可能不再需要 Wifi 等地面無線方案，只用 GPS 就能夠實現室內導航功能。商場內的商戶則可以基於 GPS 信息，向用戶推送優惠以及互動信息。

去年的「Pokémon GO」將 AR 的概念進行了一輪普及，但實際情況是，這款遊戲更多用的是 LBS 定位功能，而所謂的「AR」效果，頂多是一個貼圖而已。不過，這款遊戲的風靡也給現在真正開始出現的 AR 遊戲帶來了一些啟示。試想一下，之前玩家必須在室外才能進行遊戲，而有了高精度定位系統，玩家在室內同樣可以實現此前在室外才能有的遊戲場景。

今年早些時候，谷歌和蘋果紛紛發布 AR 開發工具，力推 AR 產業。而如果搭配上高精度 GPS 定位系統，AR+精準定位的搭配，或許將革新人們和現實世界的交互方式。當然，未來將會如何，還是要等到明年搭載博通晶元方案的手機出來後才好判斷。

圖片來源：視覺中國

責任編輯：雙筒獵槍

本文由極客公園原創

轉載聯繫 zhuanzai@geekpark.net

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