聽說 GPS 成了整個現代經濟的隱患,不過不用怕,你還有中國的北斗啊
最近,蘋果要造車的新聞又鬧得沸沸揚揚。
8 月 15 日,據外媒 AppleInsider 的消息,著名打臉分析師郭明錤在其發布的一份報告中稱:在未來,蘋果的服務、增強現實(AR)及汽車項目將助力其市值邁向 2 萬億美元大關。
事實上,自 2014 年起,蘋果要造車的傳聞就一直沒有停歇過。雖然名為「Project Titan」的自動駕駛汽車計劃也曾一度傳出已經被蘋果放棄,但是在前段時間,蘋果前 Mac 硬體工程副總裁 Doug Field 在前往特斯拉任職 5 年之後又重新回到了蘋果,這不免讓人浮想聯翩。
其實不用說大家也知道自動駕駛早已經成為了國內外各大科技巨頭的兵家必爭之地,比如谷歌的 Waymo、特斯拉的 Autopilot 以及百度的阿波羅平台等等。
而蘋果若真像報告中所說決定將自動駕駛作為其市值沖向 2 萬億美元的基石之一,那麼未來在自動駕駛技術上的競爭將無疑變得更加激烈。
而說起自動駕駛,極客君昨晚打開電視,在芒果台的一檔原創科技秀《我是未來》中看到了關於自動駕駛的一些「騷操作」。
節目中設計了一個躲避路障並倒車入庫的挑戰場景。
具體而言,寬度為 1.91 米的車輛需要倒車通過由 2 塊插滿尖銳鐵釘的木板構成的寬度為 2.21 米的路障(也就是說車輛通過路障時兩邊一共只有 30 厘米的餘量)並最終倒車進入同樣由 3 塊插滿尖銳鐵釘的木板拼成的車庫裡。
雖說躲路障、倒庫聽起來簡直就是平常駕照考試里的基本操作,但如果車輛的車窗、倒車影像全都被蒙上了黑布,後視鏡也被收起時,事情恐怕就沒那麼簡單了。
可以說,駕駛員在挑戰車輛里已經完全失去了眼睛判斷車輛位置的能力。
不過取而代之的是,車輛頂上安裝了一套厘米級的高精度定位系統,使得車輛連同障礙物、車庫的位置信息全部呈現在了車輛里的平板電腦上,而駕駛員也就僅能依靠這些信息來完成挑戰,這也差不多就是自動駕駛下車輛的工作狀態了。
隨後,挑戰正式開始了。
由下圖也不難看出,車上的高精度定位系統將車輛與尖銳的鐵釘之間短短几厘米的距離都實時地反映在了屏幕上,而最終車輛也以距離鐵釘僅 4 厘米的狀態下有驚無險地通過了第一關的障礙。
至於第二關倒車入庫,駕駛員也是在厘米級高精度定位的指引下穩步駛入了車庫。而這回,車輛與車庫一側鐵釘間的距離甚至只有 2 厘米,可謂是擦肩而過。
最終車輛校正車頭,筆直倒進車庫,並在距離車庫最裡面的鐵釘 5 厘米處成功停下了車,挑戰成功。
看完這個挑戰,極客君確實覺得還挺緊張刺激的。
不過大家也許不知道,在駕駛員「盲駛」避開厘米開外的鐵釘並成功倒車入庫這樣的「騷操作」背後,是一家由中國兵器工業集團和阿里巴巴集團共同出資設立的全球領先的精準位置服務公司——千尋位置和他們提供的厘米級高精度引導系統。
至於這套系統的原理,千尋位置 CEO 陳金培在節目中解釋到,為了向遍布全國的用戶提供精準定位及延展服務,千尋位置不僅利用了我國北斗衛星的基礎數據,還使用全國超過2200 個北斗地基增強站及自主研發的定位演算法,通過互聯網技術進行大數據運算做到了高達動態厘米級和靜態毫米級的定位能力。
基於北斗基地增強站的高精度定位原理圖
北斗地基增強站分布示意
由此也不難看出,厘米級的高精度定位已經成為了保障自動駕駛安全可用的一項重要基礎設施,而更讓人寬慰的是,在自動駕駛方面的競爭日益激烈,且美國對華科技保護主義日益抬頭的今天,這樣重要的基礎設施也可以有一顆「中國芯」。
其實在節目中演示的自動駕駛應用場景之外,千尋位置 CEO 陳金培表示厘米級定位還可以被應用在諸如檢測山體滑坡等自然災害上。
而在節目最後,現場 200 位觀眾還為當天的三個科技展示投了票,結果千尋位置也憑藉出色的發揮成功贏得了觀眾 91% 的支持率,成為了三個科技展示中的勝出者,足見觀眾對此的認可。
當然,有的小夥伴可能就會問了,我們平常使用的 GPS 不是也挺好的么?但這是在沒有比較的情況下。
在此前,千尋位置就用北斗高精度定位和 GPS 做了一個實測 PK。結果不言而喻,千尋位置厘米級定位精度完勝了僅有 10 米級以上定位能力的 GPS 定位系統。
此外,除了 GPS 的精度,GPS 的可靠性在最近也受到了質疑。
7 月 25 日,彭博社發表的一篇文章稱,自美國國防部於 2000 年向公眾提供 GPS 定位服務以來,全球經濟正在變得越來越依賴 GPS 定位系統,但 GPS 定位系統本身卻並不完美。
文中提到的一個細節便是在 2016 年 1 月美國空軍在將 GPS 衛星資料庫值調 0 的時候,導致幾顆 GPS 衛星上的原子鐘走慢了 1370 萬分之一秒,但也就是這麼一個微小的錯誤,導致了在此後的 11 個小時裏手機信號塔失去連接、美國警方和消防部門通訊出錯、BBC 電台信號中斷等等嚴重後果。
文章還提到目前全球已經有 20 億個 GPS 接收器正在使用,而據歐洲衛星導航機構預計,這個數字到 2022 年將達到 70 億。因此,一旦 GPS 系統出現問題,後果將不堪設想。對此,美國加州共和黨眾議員 John Garamendi 表示:
GPS 是整個現代經濟的一個失敗點。
因此,該文章建議需要有 GPS 的備用系統。
而我國的北斗除了在精度上能完美地成為 GPS 定位系統的替代品,在高精度隨之帶來的豐富應用場景上更是完勝 GPS。
今年 5 月,聯想的 5G 標準投票事件引發了廣泛討論,事件爭的也就是應用在手機蜂窩網路上的 5G 標準制定權。而事實上,除了蜂窩網路,5G 的標準制定組織 3GPP 還將 5G 的應用場景擴展到了物聯網和自動駕駛等之上,足見其未來的發展潛力。
對於自動駕駛,定位精度的重要性通過上文中的場景展示已經無需贅述,厘米級的定位將成為保障自動駕駛安全的基石。
而對於物聯網,在厘米級定位的加持下,它的想像空間則更加廣大。
比如說下圖中能根據人的位置自動跟隨的旅行箱,就將讓人們的生活極大地智能化;
能隨著車輛經過自動點亮的路燈不僅能溫暖人心,還能讓整個城市的運轉變得更加高效、智能。
由此可見,高精度時空定位能力將成為一項基礎設施,助力未來以自動駕駛、智慧城市、智能可穿戴、智能出行等為代表的智能物聯網新時代。
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