文/ 馬寧
導(dǎo)航不再等于GPS
文/ 馬寧
北斗星、指南針、地圖、GPS、北斗導(dǎo)航系統(tǒng),如果給歷史上用于方向指引的工具做個(gè)連線,最先進(jìn)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不但是最契合中國(guó)古老文化的,也是未來(lái)精度最好的導(dǎo)航選擇之一
在被稱為現(xiàn)代版《馬可·波羅游記》的《尋路中國(guó)》中,作者彼得·海斯勒在21世紀(jì)初沿長(zhǎng)城走向自駕時(shí),使用的還是紙質(zhì)地圖。而且越是向西北行進(jìn),地圖就變得越發(fā)簡(jiǎn)單,以地圖向當(dāng)?shù)厝藛?wèn)路幾乎是不可能的事情。如果將這次尋路之旅放到現(xiàn)在,作者的體驗(yàn)一定會(huì)有大數(shù)量級(jí)的提升。而且作為一個(gè)媒體人,敏銳的新聞嗅覺(jué)一定還會(huì)驅(qū)使他體驗(yàn)一下中國(guó)市場(chǎng)上GPS之外的定位系統(tǒng),北斗系統(tǒng)。
中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略
北斗一號(hào)(1992年),是一組進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)研究實(shí)驗(yàn)的測(cè)試衛(wèi)星;
北斗二號(hào)(2004年立項(xiàng)),是正式運(yùn)作的1.0版本。任務(wù)是承擔(dān)中國(guó)國(guó)內(nèi)和亞太地區(qū)的導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù);
2012年,歷經(jīng)8年,14顆衛(wèi)星組網(wǎng)的星座初步“竣工”;
北斗三號(hào)(計(jì)劃2020年),完成35顆衛(wèi)星全球組網(wǎng)(GPS全球組網(wǎng)的衛(wèi)星數(shù)24顆),承擔(dān)中國(guó)導(dǎo)航服務(wù)全球的任務(wù)。
北斗系統(tǒng)全稱是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),它最大的特點(diǎn)就是我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行。可以為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航等服務(wù)。對(duì)于普通消費(fèi)者和相關(guān)部門來(lái)說(shuō),我們可以在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域。
稍對(duì)GPS有所了解的人知道,GPS對(duì)全球民用市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是“免費(fèi)午餐”,但在軍事領(lǐng)域,GPS并沒(méi)有開(kāi)放代碼,而且軍碼的精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于民碼。特別是1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng),沒(méi)過(guò)的GPS可謂立下悍馬功勞,這也促使我國(guó)擱置了多年的定位系統(tǒng)研發(fā)被再次提上日程。
如今,我國(guó)已經(jīng)是GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))俱樂(lè)部的會(huì)員之一。要知道,這個(gè)俱樂(lè)部的會(huì)員僅有四位,除中國(guó)的北斗外,其他三位分別是美國(guó)GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS。
2011年年底,在成功發(fā)射了第九顆北斗衛(wèi)星后,北斗系統(tǒng)開(kāi)始試運(yùn)行。整個(gè)北斗系統(tǒng)不是單顆衛(wèi)星,而是有5顆精致軌道衛(wèi)星和30顆非精致軌道衛(wèi)星組成,也分民用和軍用兩種信號(hào)。10億的用戶中,有多少在開(kāi)車時(shí)使用過(guò)手機(jī)導(dǎo)航,但不可否認(rèn)的是,隨著汽車保有量的增加,使用手機(jī)導(dǎo)航的人會(huì)越來(lái)越多。
另外,即使不開(kāi)車,騎一輛共享單車、通過(guò)大眾點(diǎn)評(píng)找一個(gè)餐廳、在網(wǎng)絡(luò)上約個(gè)車,甚至和朋友聚會(huì)時(shí)共享位置、玩Pokemon Go,等等,都離不開(kāi)LBS(基于位置服務(wù)),簡(jiǎn)單說(shuō)就是定位。
說(shuō)到定位系統(tǒng),大家最耳熟能詳?shù)木褪荊PS,甚至將二者畫上了等號(hào)。事實(shí)上,這也并不是用戶的印象出現(xiàn)了偏差。的確,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)這個(gè)俱樂(lè)部的4個(gè)成員
接近10億,這是QuestMobile公司公布的到2016年9月,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)月度活躍設(shè)備數(shù)。雖然很難判斷這近中,來(lái)自美國(guó)的GPS在民用領(lǐng)域的占有率絕對(duì)是老大。而俄羅斯的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展緩慢,在民用市場(chǎng)普及度低;歐盟的伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)還沒(méi)有形成工作能力;而來(lái)自我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)起步相對(duì)較晚,但在這個(gè)俱樂(lè)部中,堪稱一匹黑馬。
目前在我國(guó)國(guó)內(nèi),北斗系統(tǒng)已經(jīng)逐步打破了GPS在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的壟斷地位,準(zhǔn)備在2020年面向全球開(kāi)展服務(wù),爭(zhēng)取能夠打破GPS稱霸了20多年的全球第一的局面。
中國(guó)工程院院士、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計(jì)師譚述森曾表示:“北斗系統(tǒng)的顯著特色是解決‘我們?cè)谀膬骸?、‘你們?cè)谀膬骸?,而且位置?bào)告的響應(yīng)時(shí)間領(lǐng)先,能夠滿足用戶信息共享的需求?!焙?jiǎn)單來(lái)說(shuō),北斗在民用智能終端上的思路就是,不走GPS的老路,在信息共享中尋找藍(lán)海。
北斗系統(tǒng)能夠做到與GPS差別化占領(lǐng)市場(chǎng),憑借的就是它與GPS不同的特點(diǎn)。比如北斗最大的亮點(diǎn),通信功能。使用者甚至可以向北斗衛(wèi)星發(fā)送簡(jiǎn)短文字信息,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的通訊功能。比如在2008年汶川地震中,震區(qū)就是通過(guò)北斗系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了與外界簡(jiǎn)單文字的聯(lián)系。而GPS只能發(fā)信號(hào),不管接受信號(hào)。
另外就是成本,雖然GPS在民用和商用領(lǐng)域,對(duì)個(gè)人免費(fèi),但使用衛(wèi)星信號(hào)并不免費(fèi),這些費(fèi)用由企業(yè)承擔(dān)。北斗系統(tǒng)也采用向企業(yè)收費(fèi)的方式,不過(guò)價(jià)格已經(jīng)降到很低,甚至能夠做到只是GPS的零頭,這無(wú)疑減輕了企業(yè)的使用負(fù)擔(dān)。
還有一點(diǎn)就是兼容性。因?yàn)楸倍返拿裼镁幋a設(shè)計(jì)與GPS的一脈相承,所以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS的兼容。這意味著用戶同時(shí)搜到的衛(wèi)星數(shù)會(huì)增加,提升了定位的精度,也便于北斗在全球的推廣。
對(duì)于移動(dòng)智能終端越來(lái)越普及的當(dāng)下,能夠讓其支持北斗系統(tǒng)的重要性已經(jīng)毋庸置疑。譚述森院士也表示:“手機(jī)導(dǎo)航已經(jīng)成為北斗應(yīng)用最大市場(chǎng)?!蹦壳埃覈?guó)已有30%的智能手機(jī)應(yīng)用了兼容北斗系統(tǒng)的芯片。據(jù)了解,國(guó)內(nèi)的手機(jī)品牌華為、小米等一些機(jī)型已經(jīng)含北斗芯片,國(guó)際品牌中,三星Note5也支持北斗系統(tǒng)。另外在國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域,北斗也正在逐步替代GPS,還有北斗手機(jī)、北斗手表等也在滲透到大眾消費(fèi)品的過(guò)程中。
為什么是2020年?因?yàn)榘凑沼?jì)劃,北斗系統(tǒng)將在2020年完成35顆衛(wèi)星全球組網(wǎng),屆時(shí),北斗系統(tǒng)將具備像GPS一樣覆蓋全球、服務(wù)全球的能力。而現(xiàn)在,北斗系統(tǒng)則正在向東南亞等地區(qū)推進(jìn)。
不論是早先說(shuō)的車聯(lián)網(wǎng),還是現(xiàn)在大熱的自動(dòng)駕駛,都離不開(kāi)定位系統(tǒng)。而且,在1~5級(jí)的自動(dòng)駕駛分級(jí)中,越是高級(jí)別的自動(dòng)駕駛,對(duì)車輛所處位置的精度要求越高。
基于這樣需求,在上海車展前夕,高德地圖就與博世宣布展開(kāi)合作,共同開(kāi)發(fā)精準(zhǔn)定位服務(wù),并與博世簽署了基于高精度地圖的自動(dòng)駕駛戰(zhàn)略合作協(xié)議,全面以高精度地圖技術(shù)推動(dòng)先進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的本土發(fā)展。
一般來(lái)說(shuō),普通導(dǎo)航地圖的絕對(duì)坐標(biāo)精度約在10m左右,由于其作用是輔助駕駛員做導(dǎo)航,所以這樣的精度對(duì)整體來(lái)說(shuō)影響不大。但在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,這樣的精度顯然就是導(dǎo)致安全事故的隱患。
對(duì)于后起之秀北斗來(lái)說(shuō),其定位精度的單位已經(jīng)是厘米級(jí)。厘米級(jí)的概念簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是可以實(shí)現(xiàn)好萊塢大片中,飛機(jī)投射的炮彈精準(zhǔn)射進(jìn)大樓中的某個(gè)房間,甚至工廠里的一個(gè)煙囪孔中。
除了軍事領(lǐng)域,更加精確的定位,還可以使用在精細(xì)農(nóng)業(yè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、土地水利、智能電網(wǎng)、移動(dòng)通信等方面。特別是智慧城市的交通上,厘米級(jí)技術(shù)能在地圖上完全顯示實(shí)際行走路線,在助力實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的情況下,也可以對(duì)一些需要監(jiān)測(cè)的車輛實(shí)施智能化監(jiān)管。
不過(guò),在研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)的整車企業(yè)和零部件商看來(lái),如果能夠開(kāi)放高精度地圖制作時(shí)需要的測(cè)繪領(lǐng)域,將有助于自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展。正因如此,在今年兩會(huì)期間,全國(guó)政協(xié)委員、浙江吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書福提交了《關(guān)于審慎放開(kāi)地圖精準(zhǔn)測(cè)繪,降低自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展壁壘》的提案,他建議,在保證國(guó)家信息安全的前提下有條件地向部分車企開(kāi)放地圖測(cè)繪資質(zhì),以降低自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展壁壘。