GPS精度达到30厘米对于导航来说意味着什么?

梅西的爸爸 · 发表于 2017-9-27 11:50

GPS卫星定位技术大家并不陌生，目前人们手机中使用的定位技术即来自GPS。这个从上世纪90年代开始大规模使用的定位技术，在民用层面的精度一直停留在5米范围，不过，这个参数在不久的将来会迎来重大革新。

GPS精度达到30厘米对于导航来说意味着什么

近日，IEEE网站消息称，在美国波特兰举行的IONGNSS+会议上，半导体公司博通Broadcom宣称，目前正在就一款新型芯片进行采样测试，这款芯片重要的特性之一，就是可以利用导航卫星的新信号系统，为移动设备提供精确度达到30cm的导航，而非现在的5米范围。而搭载博通芯片的手机将于明年正式亮相。

GPS+手机的普及使得LBS成就了很多改变世界的应用，如果GPS信号精确度能够达到30cm范围，无疑会让更多行业迎来变革，例如室内导航、线下零售以及增强现实等等。

L5信号卫星增多

根据博通公司透露，这款代号为BCM47755的芯片可以在充斥了钢筋混凝土的城市环境使用，并且其功耗相比目前的芯片要少50%。目前已经有手机厂商采用了博通设计的芯片，当然后者不会透露是哪些公司，答案要等到明年才能揭晓。

30cm的精度是如何实现的?原来，此前型号较旧的卫星会发送L1信号，其信号中包含该卫星的位置、时间和签名模式信息。而较新型号的卫星，不仅能够发送L1信号，而且能够发送频段在960~1215兆赫的L5信号。博通的芯片上的接收器先用L1信号锁定卫星，然后用L5信号算出精确的位置。

在城市环境，到达接收器的信号既有直接信号，也有经障碍物反射的信号，芯片通过直接信号和反射信号重叠形成的「信号斑点」的峰值来确定信号的到达时间，斑点越混乱，位置信息精确度就越低。由于L5信号比较短，能够显著减少信号的重叠，从而提高精度。

为什么我们不在之前就采用这种方式来提高GPS的精度?答案是此前能够发送L5信号的卫星还不够多，而现在大约已有30多颗在轨卫星能够发送L5信号，完全能够实现覆盖范围。

高精度导航将革新行业高精度导航的潜力

GPS位置导航对于手机的意义究竟有多大，这个问题比较难回答。从社交层面上看，微信和陌陌凭借「搜索附近的人」功能在产品开始阶段吸引大量用户;如果没有定位功能，Uber、滴滴这样的出行巨头显然不会存在。而这只是在GPS定位精度在5米左右而已，如果博通的芯片方案确实可行，卫星定位系统的精度能够达到30厘米，显然将会掀起新一轮基于定位的应用革新。

目前的定位大致可以将用户指向某个街道的某个建筑，在建筑物内部的精细定位就没法做到了。而有了高精度的GPS定位，我们可能不再需要Wifi等地面无线方案，只用GPS就能够实现室内导航功能。商场内的商户则可以基于GPS信息，向用户推送优惠以及互动信息。

去年的「PokmonGO」将AR的概念进行了一轮普及，但实际情况是，这款游戏更多用的是LBS定位功能，而所谓的「AR」效果，顶多是一个贴图而已。不过，这款游戏的风靡也给现在真正开始出现的AR游戏带来了一些启示。试想一下，之前玩家必须在室外才能进行游戏，而有了高精度定位系统，玩家在室内同样可以实现此前在室外才能有的游戏场景。

今年早些时候，谷歌和苹果纷纷发布AR开发工具，力推AR产业。而如果搭配上高精度GPS定位系统，AR+精准定位的搭配，或许将革新人们和现实世界的交互方式。当然，未来将会如何，还是要等到明年搭载博通芯片方案的手机出来后才好判断。