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高精度定位,未来出行的基石与保障!

2018-12-01 00:09 来源: 华大北斗

最近几年,自动驾驶概念在业内非常火爆,作为未来出行的首选方案,各类车企、元器件厂商、方案商、互联网公司、创业公司均在抢占这片处女地。尤其当资本逐步介入后,技术迭代提速,行业更是跑步前进。在实现自动驾驶这一未来出行目标的过程中,高精度定位与高精度地图的作用日趋重要。

高精度定位,未来出行的基石与保障!

试想一下,当你坐上汽车后脑子中想的是什么问题?不出意外应该是这三个:我在哪里(起始位置)?我要去哪(目标位置)?怎么去(路线选择)?实际上,这三个问题就阐明了自动驾驶汽车的核心要素:高精度定位以及高精度地图。何为高精度?其实质就是误差范围要达到厘米级。在自动驾驶中,高精度地图用来解决车辆怎么走以及提供超视距的路况信息,帮助车辆进行线路规划,它就好比大脑一样,具有智慧决策能力;而高精度定位用来解决和处理车辆行驶过程中碰到的道路状况,保证车辆行驶的可靠性及安全性。在实际应用中,高精度定位是将自动驾驶汽车的环境感知数据与高精度地图进行对比,从而判别车辆在高精地图中的精确位置。所以,高精度定位是实现自动驾驶汽车路径规划的前提条件。

笔者今天想重点聊一聊高精度定位。说到高精度定位,就不得不先了解一下它所依赖的全球导航卫星系统。目前全球投入运营的导航卫星系统包括美国的GPS系统、欧盟的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统,以及咱们中国的北斗系统。这其中,我国的北斗导航卫星系统研发起步最晚,但截至目前,我国已发射了43颗北斗卫星,北斗三号基本系统星座也已部署完成。另外,北斗系统是目前这四大系统中最为先进的卫星导航系统,为什么说它先进?那是因为我国的北斗系统具备独特的短报文发送、星间链路通信以及星基增强功能。短报文功能,简单的说,就是如果手机没有信号,你也可以用北斗接发信息,这对于某些极端应用场景而言具有重要意义和作用。在汶川大地震期间,北斗短报文就帮助救援人员从无通讯信号的灾区向指挥部发回最新灾情报告;而星间链路功能更加神奇,通过星间链路可将多颗卫星互联在一起,形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络,这大大降低了在地面建站的数量及成本;“星基增强”作为北斗系统刚刚装备的黑科技,它的覆盖范围更广、定位精度更高、也能提供更高完好性的导航服务。

目前市面上提高定位精度的方式有几种,从源头说起,随着技术的不变革新,算法的不断优化,芯片厂商已经可以提供多系统多频段、低功耗、小尺寸的芯片产品,更有国内芯片原厂开放其芯片原始观测量,集合多方力量,加速提升芯片性能。当然,在技术层面多频比单频更具定位精度优势,这里笔者就不再赘述了。除了芯片层面外,利用分布较广的地基增强系统来提高定位精度,也是目前的主流方案。而刚刚谈到的北斗系统所具备的星基增强功能将会是下一个提升定位精度的技术热点。与地基增强系统相比,星基增强所需的站点数量更少,成本更低,覆盖范围更广。

高精度定位,未来出行的基石与保障!

随着高精度定位技术的不断发展,定位精度也随之提升,以前比较尴尬的应用场景也出现了高精度定位的身影。今年以来,部分手机厂商开始在自己的旗舰机型配备双频高精度定位功能,这让网约车市场上的司乘拍手称快。长久以来困扰大家的“司机找不到乘客”,“乘客找不到车”“司机迷路”等问题得到一定程度的缓解,也间接降低了司乘产生冲突的可能。

未来,想要为用户带来真正意义上高效且安全的出行体验,高精度定位技术的应用与发展不可或缺。除此以外,利用电子围栏、高精度定位技术规范停车,交通拥堵状况监控、车道级导航等同样需要高精度定位。想一想如果有一天,我们出行只需输入目的地,车辆智能计算路线避开拥堵,直接安全、快捷、准确的把你送达目的地并自动停车入位,这将是怎样一番体验。

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