北斗导航如何进行终端适配?智慧港口应用场景被激活
2020-06-24 13:38 来源:MPL
北斗三号最后一颗全球组网卫星,23日上午发射后成功布阵太空。这意味着,由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,面向全球用户提供完整的全天时、全天候、高精度全球定位导航授时服务进入倒计时。
北斗卫星导航系统会使我们的生活带来怎样的变化?哪些产业将受影响并形成应用场景?
终端如何适配
北斗卫星导航系统要真正发挥作用,涉及到标准体系、基础产品、终端适配这三个层面。
首先、要明确标准化的顶层设计。
“终端产业要加入北斗卫星导航系统,相关设备上则需要装有兼容北斗的芯片。我国此前已经发布了相关技术标准。”数字经济研究院首席研究员胡麒牧表示。
目前行业参考与应用最广泛的《北斗卫星导航标准体系(1.0版)》已于2015年发布,其中涉及技术标准、基础产品应用标准、位置服务标准、应用基础设施标准等共171项。其中,国家标准107项,北斗专项民用标准34项,交通行业标准12项,航空咨询通报3项,测绘行业标准、石油天然气、电子行业、民用航空标准各2项,城镇建设、铁道、邮政、安全生产及水利、电力、兵器行业各1项。
其次、要实现基础产品兼容应用。
芯片、模块、天线、板卡等都属于北斗导航卫星的基础产品,也是终端应用的前提。目前,我国已实现此类基础产品的自主可控,并形成了完整的产业链。
中国卫星导航定位协会发布的报告显示,截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,目前采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台/套。
再次、终端适配则要看产业布局。
哪些领域存在巨大产业机会?胡麒牧介绍,处于北斗卫星导航系统产业链中游的终端产品,包括车载、船载、手持、穿戴等设备的生产。未来,市场对这些设备的需求量也将是巨大的。“目前中国有超过70%的智能手机都用到了北斗系统,只不过由于手机依然用GPS代表所有导航系统,所以感受不到。采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台,这个数字依然在增长。”
“北斗”指路 智慧港口新惊喜
在交通运输领域,北斗应用主要包括陆地、航海、航空3个领域。陆地应用覆盖车辆自主导航、车辆跟踪监控、车联网应用、铁路运营监控等;航海应用覆盖远洋运输、内河航运等;航空应用,则涉及航路导航、机场场面监控、精密进近等。
无人驾驶作为北斗的应用领域之一,特别是在港口无人集卡的作业过程中,通过利用北斗提供的时间、位置等信息,帮助无人集卡实现了精准、安全、高效的作业。
通过北斗卫星导航系统,结合实时动态差分技术、双天线配置,无人集卡定位精度达到了3厘米以内,不仅能够保证无人集卡的安全,同时在车辆实时动态运行过程中能够提供航向观测值,这对于多源传感器融合、提高整体导航精度来说是十分必要的。
北斗导航系统的高精度授时功能,为无人驾驶系统提供稳定的时间基准,实现传感器、车载计算平台的之间的同步协作,使得各个传感器获得的是同一个时空点上的不同维度的信息,为传感器融合、决策控制的准确性提供支持。
北斗导航系统具备高精度、全天候的速度测量能力,便可帮助准确估计无人集卡的运动速度等状态。再通过激光、视觉检测算法和运动估计算法,便可准确地将激光雷达、视觉相机检测到的周边车辆的运动速度和运动方向估计出来,为无人集卡未来的驾驶行为提供判断依据。
有了北斗的参与,再加上5G技术的加持,为我国智慧港口建设提供了全新的解决方案,也为世界港口智能化升级打造出了“中国样板”!
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