主頁(http://m.by236.com):鄧中亮:北斗導航的最后一米
“CC講壇(第六期)”于2015年3月28日在北京舉行。上圖為北京郵電大學教授,博士生導師,智能通信、導航與微納系統實驗室主任鄧中亮。 以下為演講實錄: 鄧中亮:大家好!我首先給大家講一個比較難忘的故事。就在兩年前,就是2013年10月11號,離我們這不遠,在蘋果園的一個商場著火了,奪去了我們兩位消防戰士的生命,這兩名消防戰士留下了兩句話,第一句話是我迷路了,第二句話我的氧氣不足了。大家想一下,在濃煙滾滾的商場里面,看是看不到的,找也找不到。早上9點開始到下午4點,這段時間都在找他們倆,沒找到,到了下午4點左右的時候,才發現他們倆被壓在一個物體下犧牲了。大家可想科學技術發展到今天,連兩個人都找不著嗎?現在每個人都會有一個手機,對高德導航、百度導航一點不陌生,請大家拿出你的手機,打開看一看,定定位,看看我們坐在這個大禮堂里面,能否找到我們的位置。很顯然,你找不著,不管什么位置,連地圖都找不著,昨天有人把這個圖拍下來,你站在屋里是一個圓圈,這個圓圈的半徑可能是50米。你可能在這個圈里的任何地方。 大家很熟悉空間有四大衛星導航系統,第一個是美國的GPS,第二個是格洛納斯,第三個是伽利略,第四個是北斗衛星。所有衛星系統它在室外可以解決好我們的定位與導航的問題,當你開車的時候,你會用導航儀,很方便按導航的路線行進。但是你們所有的導航都是在室外進行的。我們80%的時間是處在室內的,也就意味著80%的時間享受不到位置導航服務,那么這到底有什么好處,我們經常說空巢老人,就一個人在家,孩子們很擔心,很多老人經常走失,或者發生了猝死不知道,很多人的死亡一個禮拜之后才知道,還有我們小孩兒童,每年走失的兒童超過20萬。室內的定位包括我們當今的智慧城市、物聯網等等,都離不開精確的位置信息。 我從03年回國,就開始在思考,咱們國家05年開始啟動了11個重大專項,當時北斗衛星是其中之一,我們有什么方法可以把室內室外這種高精確導航能解決。我工作的北京郵電大學是一個高端學府,對通信我們很熟,無論3G、4G,通信大家不陌生。除了海洋以外,是否可以作為精確定位,這個我不是作為第一個來思考,全世界所有國家都在思考這個問題,能否用這張通訊網獲取我們的精確位置信息,美國、歐洲做了很多實驗,特別是用2G、3G網可以最好做到40米,大家想象,屋里面定位,我們這個大廳很大,你的宿舍恐怕也就3米高,十幾平米,衛星在室外的是10米到15米,就算搬到室內也解決不了你的問題,不能精確到房間。而打電話到處都可以打,你就是你,他就是他,地面有600多萬個基站,我們投入都超千億,遠高于衛星系統。而每年營業收入也是上萬億,所以是一個非常好的運營狀態,在這張網的基礎上,把它功能進一步挖掘、發揮,實現高質量的服務,就會解決衛星的問題。但是問題出來了,國外做了那么長時間沒做好,你是否可以?所以面對壓力和挑戰,我們努力去嘗試。 這張圖來展示了,我們手機終端進行衛星定位,算的方法把衛星到你手機端距離選出來,就能選出你的位置,這是很簡單的原理。在地面,是否可以測到手機到基站的距離,原則上沒有問題,但是怎么去做,全世界都能做出來,第一個說明這個信號本身有問題,咱們回想一下,衛星導航用的就是通信技術,沒有通信技術就沒有衛星導航,這樣如此,依托是通信技術可以在地面實施,但是體制是第一大問題。第二衛星到你手機端定位是要算出時間距離,可是在屋里面看不見任何基站的,基站到手機的時間,把所有的路徑加在一起,在城市平均達500米,通過幾何計算就可以。其他的通信技術又怎么樣?我們看滿,大家熟悉的WIFI、藍牙定位,可以在地圖上定得很精確,誤差10%到30%,一百米的范圍可以產生三十米誤差,而衛星是千分到萬分的誤差,計算能否做到一米,這是全世界的難點,圖象中的紅點就是大家需要攻克的難題。 前面我們做了很多實驗,我和我的團隊經過十年的奮戰,我們提出了TC導航,跟全球所有的導航技術相比,它從40米可以提升到1米到3米,在實驗條件下可以達到一米,有人說,你可以做到一個毫米,也就是說張三坐在李四的旁邊,在屋里非常清楚,這套技術進一步挖掘,提升它的能力,但它可以向我們通信網,從運營的收入也好,業務也好再翻一翻,上萬億的產業。這家網一旦做成,所有的網都可以做成高精確的網,同時又不影響通信能力,同時又能通信,這是很重要的一點突破。 咱們國家從十一五開始就啟動了一個羲和計劃,太陽神的母親叫羲和,它管理的是時間和星座,所以我們把它取名為羲和系統,目的第一提升我們室外的,第二解決四大導航能力,在室外,我們用北斗還有GPS,對老百姓來講,他只關心你的衛星好用就可以了,并不關心哪個國家,所以在這個條件,我們只有把室外的趕上超過GPS,才可能推廣應用,而GPS占了95%的市場,所以我們要從95%的市場爭回來,提供大位置的服務。大家已經非常了解,我們手機的發展速度,在2012年的時候已經超過微信和微博,我們在天津,在其他城市開展了羲和系統的應用服務,這個是天津應急消防,大屏幕上展示的是每一個被救援現場的地圖,可以包括消防戰士和消防栓的位置。這邊面臨幾大問題,第一基礎設施,包括室外地圖,室外地圖很容易,但是室內地圖很復雜,建筑的圖,所有這些圖在定位過程當中都必須進行好多支撐,室外地區把熟悉的,我們開汽車就可以把3D圖給它生產出來,邊開邊生產,而室內圖在屋里面開不了汽車,而它的面積比室外更復雜,所以室內圖制作過程和制作流程等等,包括運營標準,成了近幾年大家關心的重要問題。 第二個,通過剛才的位置服務,我們解決了兩年前在蘋果園火災當中發生的問題,有了這個精確的位置信息,至少不用擔心武警官兵的生命安全,不光保障了救援官兵,同時包括所有被救人員生命和財產安全,我們國家有1.6億的空巢老人,有數億的學齡兒童,而老年人最害怕的是在室內沒有人知道,在室外好歹有人看見,在室內沒有人看見,所以有人說給老人裝個攝像頭,我說臥室不能裝吧,洗澡間不能裝吧,要死在洗澡間怎么辦,所以老人的信息位置非常重要。我記得有一個老太太在鳥巢走丟了,她的孩子們找了幾天沒找著,最后在收容所找到了,說北京真好,餓了有吃的,還有收容所管我。 大家看看這張圖,圖上面每一個紅點是一個人的位置,但不是今天的位置,我沒監測大家的位置,我們在全國40多各城市很多商場都已經有這個問題,包括20個導航,大家進入商場的時候,就會感知被提供服務了。圖上很多區域是對柜臺劃分的,不是馬路上一個建筑,你到了哪個柜臺,待了多長時間,你和誰在一起,一清二楚,一個商場十幾萬人,全國上千萬人在商場,5秒鐘刷新一次,有什么用?大家想象一下,當今的O2O,O2O最擔心是什么?是產品銷售的成本,每個人都希望在線下看,線上買,在網上買的東西比在商店買的要高得多,我要生產什么,去調查去分析,獲得這些數據,現在可以利用高科技的進行,進行大數據挖掘分析,來獲取預測,我們生產的東西。去年光棍節聽說產品最高達到40%,你有什么辦法能夠控制40%到10%,在這個條件下,我們就需要了較短技術,知道你去過哪兒,喜歡什么,愛好什么,通過這些喜歡、愛好,來挖掘,得出一個結論,貨物、生產、流向是什么樣子,當然了位置、信息都是支撐所有事物運轉,所有的建設進程的一個重要的基礎因素。有了位置我們才能夠進行多種多樣的活動。所以把位置定位,跟互聯網,跟移動互聯網聯合到一起,會帶來新的增值空間,會創造出新的服務模式,從而提升服務能力。比如像咖啡店,一看人排隊很長就走了,現在不用,手機可以定位,可以給你送過來,很方便。 我們已經進入一個大數據時代,在這個時代當中,我們通常在想,到底有什么人在什么地方會干什么事,有了這些精確的位置信息,你可以很容易的聯想未來的時間,比方駕車,能不能酒后還可以駕車呢?無人駕駛。喝酒完了,車子自己駕駛,要求車的定位能力,沒問題,從北京開到天津無所謂。有了這些技術,我們未來的生活會發生很大的改變,所以有人說位置服務改變了人的生活,我說位置網將會改變整個世界,謝謝。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |




