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GPS精度達到30厘米 對于導航來說意味著什么?
發布日期:2017-12-01

GPS 衛星定位技術大家并不陌生,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 米范圍,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芯片進行采樣測試,這款芯片重要的特性之一,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 米范圍。而搭載博通芯片的手機將于明年正式亮相。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 范圍,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 的芯片可以在充斥了鋼筋混凝土的城市環境使用,并且其功耗相比目前的芯片要少 50%。目前已經有手機廠商采用了博通設計的芯片,當然后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。博通的芯片上的接收器先用 L1 信號鎖定衛星,然后用 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,芯片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。由于 L5 信號比較短,能夠顯著減少信號的重疊,從而提高精度。為什么我們不在之前就采用這種方式來提高 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,完全能夠實現覆蓋范圍。高精度導航將革新行業高精度導航的潛力GPS 位置導航對于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,微信和陌陌憑借「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,如果博通的芯片方案確實可行,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于定位的應用革新。目前的定位大致可以將用戶指向某個街道的某個建筑,在建筑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于 GPS 信息,向用戶推送優惠以及互動信息。去年的「Pokmon GO」將 AR 的概念進行了一輪普及,但實際情況是,這款游戲更多用的是 LBS 定位功能,而所謂的「AR」效果,頂多是一個貼圖而已。不過,這款游戲的風靡也給現在真正開始出現的 AR 游戲帶來了一些啟示。試想一下,之前玩家必須在室外才能進行游戲,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游戲場景。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芯片方案的手機出來后才好判斷。