北斗系統(tǒng)首用無(wú)人車(chē) 16顆衛(wèi)星進(jìn)行厘米級(jí)定位
《解放軍報(bào)》記者 徐瑞哲
昨天，3輛黑色無(wú)人車(chē)在滬現(xiàn)身，它們都改裝自市售SUV車(chē)型，頭頂激光雷達(dá)等傳感器，前后保險(xiǎn)杠有攝像機(jī)，兩側(cè)反光鏡也有攝像頭，由天上的16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為其厘米級(jí)定位。其中一輛 “猛獅”賽車(chē)，前幾天在“中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽”上奪得一等獎(jiǎng)，勝過(guò)了采用美國(guó)GPS系統(tǒng)的無(wú)人車(chē)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
無(wú)人車(chē)，你敢坐嗎?事實(shí)上，“猛獅”等18輛參賽無(wú)人車(chē)在這次比賽過(guò)程中不允許有人搭乘或遙控，比賽線(xiàn)路也是開(kāi)賽前半小時(shí)才告知車(chē)隊(duì)。無(wú)人車(chē)自主通過(guò)近20公里的城鄉(xiāng)封閉賽道，經(jīng)歷橋隧路、施工區(qū)、校門(mén)口等道路場(chǎng)景，必須遵守紅綠燈等交通規(guī)則，還有動(dòng)態(tài)車(chē)輛干擾，最后進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)停放。不過(guò)，路上行人都是假人模擬的。“猛獅”由軍事交通學(xué)院、總參61所、湖南大學(xué)研制，利用上海北斗衛(wèi)星導(dǎo)航平臺(tái)有限公司建成的地基增強(qiáng)網(wǎng)，獲取最低米級(jí)、最高厘米級(jí)的高精度位置信息，比賽全程都沒(méi)有軋到車(chē)道標(biāo)線(xiàn)。這也是北斗系統(tǒng)首次用于我國(guó)無(wú)人車(chē)上。
訪(fǎng)滬“猛獅”車(chē)隊(duì)還演示了此前在京津城際高速公路上試駕的錄像，試驗(yàn)在不封路狀態(tài)下取得成功。169公里行程中，無(wú)人車(chē)從彎道維持到變道超車(chē)均自主完成，僅在通過(guò)收費(fèi)站、施工路段時(shí)進(jìn)行了人工干預(yù)，平均時(shí)速高達(dá)八九十公里，最高提速到110公里。
無(wú)人車(chē)獲得“駕照”尚需時(shí)日。目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)范圍已基本涵蓋全國(guó)及亞太地區(qū)，2020年可全球覆蓋，但個(gè)別衛(wèi)星信號(hào)遮擋路段仍需依靠車(chē)上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)定位。專(zhuān)家預(yù)計(jì)，無(wú)人駕駛最初可能是輔助駕駛，比如遇人減速、避免追尾、變道預(yù)警等。今后，一些按規(guī)定路線(xiàn)行駛的車(chē)輛有望率先采用無(wú)人駕駛方式，如城市環(huán)衛(wèi)清掃車(chē)輛等。
北斗產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)發(fā)展春天：芯最關(guān)鍵 標(biāo)準(zhǔn)滯后
來(lái)源：中國(guó)質(zhì)量報(bào)
□ 本報(bào)記者 楊 蕾
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)正在迎來(lái)發(fā)展的春天。
2012年底，北斗系統(tǒng)正式向亞太區(qū)域提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)，還公布了北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件(ICD)，這預(yù)示著北斗商用市場(chǎng)的大門(mén)已經(jīng)打開(kāi)，北斗將衍生出驚人的衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。
10月9日，國(guó)務(wù)院下發(fā)《國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，提出到2020年，我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將建成由30余顆衛(wèi)星及地面運(yùn)行控制系統(tǒng)組成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，具備為全球用戶(hù)提供導(dǎo)航定位服務(wù)的能力。屆時(shí)，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過(guò)4000億元。
9月24日，由中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2012年度)》顯示，截至2012年底，我國(guó)北斗終端社會(huì)持有量已達(dá)到23萬(wàn)余套，北斗相關(guān)產(chǎn)值接近40億元。
記者在采訪(fǎng)中發(fā)現(xiàn)，在北斗產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，北斗導(dǎo)航產(chǎn)品卻存在過(guò)度依賴(lài)美國(guó)GPS系統(tǒng)、核心技術(shù)研發(fā)和集成應(yīng)用能力薄弱、標(biāo)準(zhǔn)缺失嚴(yán)重、部分產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證等突出問(wèn)題。加快推動(dòng)基于中國(guó)自主系統(tǒng)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展已刻不容緩。
芯最關(guān)鍵
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師吳光輝曾表示，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用終端是北斗系統(tǒng)面向應(yīng)用的窗口，核心芯片是用戶(hù)終端的性能體現(xiàn)與用戶(hù)感受的關(guān)鍵，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)北斗芯片的研發(fā)一直是北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頭等大事。
“各企業(yè)生產(chǎn)的芯片大小、形狀沒(méi)有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，可謂五花八門(mén)。這樣的結(jié)果必然使芯片的適配性差、生產(chǎn)成本高，嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”國(guó)家北斗衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心為多家企業(yè)北斗導(dǎo)航產(chǎn)品提供相關(guān)檢測(cè)服務(wù)，檢測(cè)結(jié)果讓其高級(jí)工程師黃艷發(fā)出如此感慨。更令黃艷他們沒(méi)想到的是，一些市場(chǎng)上銷(xiāo)售的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品宣稱(chēng)采用的是北斗芯片，但測(cè)試發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品采用的卻是外購(gòu)的GPS芯片。如果不經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)測(cè)試，用戶(hù)根本不知道自己花買(mǎi)北斗的錢(qián)，用的卻是GPS導(dǎo)航。“一些不具備研發(fā)實(shí)力的企業(yè)只能外購(gòu)芯片，而購(gòu)買(mǎi)一塊GPS芯片只需十幾元，一塊北斗芯片則需要上百元。如此巨大的價(jià)格差就導(dǎo)致了一些小企業(yè)出現(xiàn)‘掛北斗、賣(mài)GPS’的情況。”
北斗天匯是一家專(zhuān)門(mén)從事北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的高新企業(yè)，開(kāi)發(fā)研制了芯片、模塊、軟件、天線(xiàn)及終端等幾十種北斗產(chǎn)品。在談到我國(guó)北斗導(dǎo)航產(chǎn)品芯片的發(fā)展情況時(shí)，副總裁李貴琦認(rèn)為，國(guó)內(nèi)具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片技術(shù)的企業(yè)并不多，很多企業(yè)還停留在貼牌生產(chǎn)階段，而國(guó)產(chǎn)北斗芯片與國(guó)外GPS芯片技術(shù)上的差距至少在10年以上。“特別是低功耗、高處理能力的芯片更少。”李貴琦認(rèn)為，北斗產(chǎn)業(yè)是一個(gè)技術(shù)門(mén)檻很高的產(chǎn)業(yè)，然而這幾年，與北斗相關(guān)的企業(yè)如雨后春筍般冒出來(lái)，有的根本不懂北斗，買(mǎi)個(gè)技術(shù)、掛個(gè)牌子就開(kāi)始生產(chǎn)。李貴琦從事北斗事業(yè)20余年，是我國(guó)最早參加北斗系統(tǒng)建設(shè)的成員之一。他認(rèn)為，芯片研發(fā)的落后，一方面是由于我國(guó)北斗產(chǎn)業(yè)起步晚，發(fā)展需要時(shí)間;另一方面是由于原材料、加工制作等相關(guān)行業(yè)還不能滿(mǎn)足北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高要求。“芯片工藝性能和處理性能的提升是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，多手段結(jié)合無(wú)縫導(dǎo)航、增強(qiáng)信號(hào)抗干擾性能、實(shí)現(xiàn)濾波器小型化，都是業(yè)內(nèi)亟待解決的問(wèn)題。”
標(biāo)準(zhǔn)不健全
黃艷告訴記者，由他們主導(dǎo)起草的北京市地方計(jì)量規(guī)程《GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))車(chē)載導(dǎo)航定位儀》已經(jīng)完成了審批稿，很快就會(huì)對(duì)外正式發(fā)布。“雖然這里的‘全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)’包括了美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo及中國(guó)的COMPASS(北斗)四大系統(tǒng)，但有關(guān)GPS車(chē)載導(dǎo)航定位儀的計(jì)量檢定規(guī)程早就出臺(tái)了，而北斗系統(tǒng)的車(chē)載導(dǎo)航定位儀卻一直沒(méi)有相關(guān)的計(jì)量檢定規(guī)程。所以，這個(gè)規(guī)程主要針對(duì)北斗系統(tǒng)導(dǎo)航儀。”
從模塊、芯片到軟件、天線(xiàn)，再到各種用途的終端產(chǎn)品，北斗產(chǎn)業(yè)鏈上種類(lèi)繁多的產(chǎn)品不僅缺乏計(jì)量檢定規(guī)程，有的甚至連產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也還是空白。北斗天匯雖然參與制定了多項(xiàng)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但仍覺(jué)得標(biāo)準(zhǔn)不健全的現(xiàn)象在北斗產(chǎn)業(yè)非常突出。李貴琦深有感觸地說(shuō)：“北斗產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定還處于頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的狀態(tài)，遠(yuǎn)沒(méi)有形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。”據(jù)國(guó)家通信導(dǎo)航與北斗衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心常務(wù)副主任李勝利介紹，目前我國(guó)已有40多個(gè)GPS相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，但北斗導(dǎo)航產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失嚴(yán)重，已嚴(yán)重滯后于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。“連作為測(cè)試設(shè)備的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器也沒(méi)有相關(guān)的檢定規(guī)程。”
在談到我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品存在的主要質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，李勝利舉例：性能差、可靠性差、地圖差、導(dǎo)航軟件編制不合理、說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)簡(jiǎn)單化、電磁兼容性差等都是較為突出的質(zhì)量問(wèn)題。這些問(wèn)題反映了產(chǎn)品關(guān)鍵元器件、零部件質(zhì)量差，導(dǎo)航電子地圖陳舊、更新不及時(shí)，導(dǎo)航軟件可靠性差、編制不合理，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在缺陷等。
李勝利認(rèn)為，開(kāi)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證，是一種對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)的有效方式。“衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、出廠(chǎng)檢驗(yàn)、售后技術(shù)支持等方面都提出了嚴(yán)格要求，甚至對(duì)說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)程度和具體寫(xiě)法也有相應(yīng)要求。我們希望這種方式可以幫助消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)使用質(zhì)量合格的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品，推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。”