近日,加州大學研究人員帶來了一種GPS(Global Position System,全球定位系統(tǒng))數據處理方式,在定位精度達到厘米級的前提下,用低功耗處理器Hold住數據處理需要。新突破可以用在自動駕駛等需要高精度技術的領域,與其他厘米級GPS算法相比,勝在數據處理的簡易性。 這項新技術的成果是數條用于確定GPS接受者位置的方程式。在確保厘米級精度和實時應用的同時,只需要少量計算,無需增加復雜的數據處理。在產品應用上,不僅適用于專業(yè)導航系統(tǒng),而且可以在自動駕駛汽車領域商用。目前手機和可穿戴設備這類消費級數碼產品,無需改變硬件配置,只需要軟件升級,就能用上厘米級精度的的定位數據,無需大幅產品漲價。 加州大學的這項研究由Jay Farrell主導,他是加州伯恩斯工程學院的電子和計算機工程專業(yè)的教授和主席,在IEEE的交通控制系統(tǒng)技術版塊上發(fā)表了有關這項技術的論文。目前,團隊中的兩名管理研究項目的成員已經在高通和谷歌任職。 第一次出現GPS定位這個概念是在20世紀60年代早期,它是一個基于空間的導航系統(tǒng),可以讓一個擁有設備的接受者計算自己的位置和速度。主要原理是估算收到頭頂4個或多個衛(wèi)星無線電信號的時間,確定自己的方位。由于國防等原因刻意引入誤差,民用級GPS的定位精度大約為20米。 目前為了進一步強化定位精度,誕生了DGPS(Differential Global Positioning System,差分全球定位系統(tǒng))。簡單來說,就是在位置已經精確測定的已知點上配備一臺 GPS 接收機作為固定的地面參考點,參考點和定位設備間利用廣播等方式增加一步位置修正,便可以將精度達到1米。 盡管如此,米級精度還不足以支持現有的自動駕駛汽車。為了滿足自動駕駛汽車的自動化操作和安全需要,精度要確保知道車輛在哪條車道。并且車輛以高速行駛,就需要在整個行駛過程中提供足夠的位置點樣本采集量并保持高帶寬通訊,才能達到即時提供高精度定位的功能。這無疑為精準定位增加了難度。 現有實現厘米級精度的技術,需要把GPS測量和設備導航系統(tǒng)內部慣性測量單元(比如車內陀螺儀)獲得的數據結合起來。由GPS提供高精度定位數據,慣性測量單元實現高樣本率采集和持續(xù)高帶寬通訊。但是這種方法在運算成本非常昂貴,限制這項技術在現實世界的應用。 因此,加州大學精簡的運算產品如果研發(fā)成熟,會具備強大的商用潛力。車云菌曾經也報道過一個厘米級定位系統(tǒng)的案例,這家公司的最終目標是讓自家的厘米級精度定位系統(tǒng)在一只手機內核處理器上獨立運行?,F有不少研究開始在算法上做文章,用軟件手段化解計算復雜程度。在看不見的地方,軟件算法正在為自動駕駛的盡快到來減輕負擔。 |
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