低成本傳感器的導(dǎo)航系統(tǒng)研究 GPS要“失業(yè)”么？

　　英國研究人員正在開發(fā)一種導(dǎo)航系統(tǒng)，可以通過掃描周圍環(huán)境來進(jìn)行定位。

　　為了用作道路車輛衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的備份，該技術(shù)將使用各種不同的低價傳感器來收集其有關(guān)位置信息，諸如地形高度、附近金屬物體的磁場乃至街道標(biāo)志及道路表面。

　　這可以給車輛提供更大保障。目前，車輛主要依賴于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS，navigation satellite systems），如GPS（Global Positioning System）。它很容易受到信號損失和惡意攻擊等干擾。

　　倫敦大學(xué)學(xué)院的博士生Debbie Walters 表示：“許多技術(shù)僅依靠GPS，并沒有考慮到如果GPS因某原因不起作用了會發(fā)生什么。新的導(dǎo)航系統(tǒng)將與GPS同時工作，作為GPS的備份以應(yīng)對不時之需。”

　　今天，Walters在英國國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL，National Physical Laboratory）的會議上提出了她關(guān)于如何應(yīng)對GNSS弱點(diǎn)的想法。在會上提出的其他替代方案還包括wif-fi信號映射和使用量子技術(shù)的高精度加速計(jì)。

　　如果GNSS信號消失了，那么多傳感器系統(tǒng)將開始生效。取最后已知位置作為起點(diǎn)，基于傳感器收集的信息并與數(shù)據(jù)庫交叉引用，然后計(jì)算出當(dāng)前位置。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)位置的不同可以添加不同的傳感器到該平臺。

　　Walters最初的工作涉及評估各種傳感器，包括磁力計(jì)、氣壓計(jì)、加速計(jì)、攝像頭和麥克風(fēng)，并初步證明了用磁力計(jì)和氣壓計(jì)分別采集磁場和地形高度數(shù)據(jù)方面的一致性。

　　下一步是確定最好的方法來構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫，這將成為參考地圖及如何使用傳感器數(shù)據(jù)來進(jìn)行實(shí)時交叉引用的基礎(chǔ)。Walters希望能在明年年中建成一個原型系統(tǒng)。

　　這會部分涉及到制定并管理多個數(shù)據(jù)流，因?yàn)樗鼈冊诓煌l率時提供不同的測量值，然后整合到單一的輸出。

　　Walters稱：“我們需要確保不同傳感器之間沒有干擾，而且測量結(jié)果正確。了解這些傳感器的局限性意味著我們必須了解如何將它們置入這些系統(tǒng)并根據(jù)不同類型傳感器的權(quán)重正確放置。”

　　GPS總設(shè)計(jì)師Brad Parkinson教授也就GNSS替代方案進(jìn)一步發(fā)展的重要性在會上進(jìn)行了發(fā)言。

　　他表示：“多年來，信號接收器技術(shù)廠商都過于注重敏感性，沒有足夠的應(yīng)變能力和穩(wěn)健性。我們有大量的解決方案能夠鞏固GPS，并當(dāng)作GPS的備份。其中，大部分既沒有技術(shù)難題也沒有資金困難，但僅將它們運(yùn)用在全球航運(yùn)部門，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。”

　　譯者Shirleychan