北斗让定位导航厘米级

2020-07-15 09:27:28来源:中国青年报

北斗让定位导航厘米级
 
        6月23日,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。这一由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,将为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。“高大上”的北斗导航,已经不知不觉飞入寻常百姓家。据北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风透露:“在中国入网的智能手机里面,已经有70%以上的手机提供了北斗服务。”新华社发 徐骏/作
 
       “飞机很多时候也是在‘自动驾驶’(自动巡航飞行),大家坐飞机时,并不太担心安全问题。但是对于无人驾驶汽车,可能很多人都会有疑虑……既然完好性和功能安全是航空行业飞行的安全‘标配’,那么我们在无人驾驶领域,也应该把它作为一个‘标配’。”
 
        7月9日,世界人工智能大会云端峰会拉开帷幕。在AI沙龙环节,卫星导航专家、千寻位置首席科学家冯绍军发表《完好性,数字无人世界的安全标配》的演讲,其中提到了上述观点。
 
        冯绍军认为,完好性是未来数字无人世界的“标配”,可以让用户在使用无人驾驶汽车、无人机等智能设备时,用得更安全、更放心。
 
        什么是完好性?
 
       “导航系统给出来的信息,它的正确性是否可靠,及时地给出一个警告,让用户避免使用这个错误的信息,就是完好性。如果这种事情真的发生了,我们是不是可以转换到一种安全的模式,避免事故的发生,这个就是功能安全。”冯绍军说。
 
        然而,相比自动飞行的飞机导航,无人驾驶汽车导航是一个世界性的技术难题。
 
        据冯绍军介绍,相较而言,汽车对定位精度的要求更高。飞机快要落地的时候,对精度的要求仍然是米级的。而对智能驾驶汽车来说,车道很窄,和路边的障碍物之间的距离也较短。这意味着,汽车对定位精度的要求是10到30厘米。
 
        此外,汽车行驶在路上,视野可能会受到周边的树木、同行的卡车、城市楼群的遮挡,甚至还会遭到其他无线电信号的干扰。
 
       “判断厘米级精度,人类都难做到,但机器需要判断接收到的导航信息是否可信,是否可用,是否安全,就需要借助其完好性。”冯绍军说。
 
        6月23日,我国北斗三号全球系统完成收官发射,北斗卫星增强系统也将在今年形成全球服务能力。作为国家北斗地基增强系统的建设方,千寻位置同日宣布,配合北斗三号全球系统的建设,今年内将同步提供全球增强服务。
 
        据冯绍军透露,在我国,有2600多座北斗地基增强站,构成了国家北斗地基增强系统“全国一张网”。经过3年的攻坚,我国实现了从卫星地基增强站到用户接收端的全链路完好性,完成500多项技术指标的攻坚。
 
       “这种具备完好性的时空智能服务,会很快覆盖到高端的主流车型,让无人驾驶更加智能、安全,来得更早。”冯绍军表示,面向数字无人世界,各类无人物联网设备的“标配”也需要“完好性”——这是时空智能领域的重要安全指标。
 
       “我们提出了时空智能这一新的概念,就是在厘米级定位、毫米级感知和纳秒级授时的基础上,结合其他的数据,通过人工智能等各种算法,作出的最优决策。”冯绍军说。
 
        他打了个比方,一个机器从A到B的过程中,需要结合动态的时间和空间的信息,来作出各种各样的判断,最后达到优化目的。时空智能可以理解为是从感知智能到认知智能,再到决策智能的一个过程。
 
        冯绍军透露,截至目前,我国有关单位已经利用北斗地基增强站及自主研发的定位算法,通过互联网技术进行大数据运算,为遍布全国的用户提供时空智能服务。

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