近日,华为会员中心上线了一项名为“高精度定位”的功能。用户选择开通该服务后,可获得亚米级(一米以内)的定位精度,精准识别行驶车道,以实现高精度车道级导航。
这项功能最早出现在华为P40系列手机中,P40系列成为了首款支持车道级导航能力的智能手机。而如今,华为P50Pro(麒麟9000版本)、Mate X2、Mate 40系列、P40系列、nova 8 Pro、荣耀30 Pro、荣耀30 Pro+用户也都可以在华为会员中心订阅该功能。据悉,后续还会陆续加入更多机型。
根据华为的官方介绍,目前该功能可在高德地图APP内使用,支持该功能的城市包括广州、深圳、苏州、杭州、重庆、天津、成都、东莞,其他城市持续增加中。
什么是“高精度定位”?它所带来的“车道级导航”,又能为用户带来怎样的改变?
这个看似简单的功能更新,其实与每个人的生活都息息相关,背后藏着不少你需要知道的硬核逻辑。
传统定位的痛点
当公共交通道路体系飞速发展,道路情况也逐渐复杂,人们在驾驶过程中遇到的问题也就越来越多。如何精准定位,成了司机们最大的痛点。
有驾驶经验的用户可能对这种场景再熟悉不过:在需要变换车道,比如临近转向路口或者高速匝道,有时导航会难以辨认车辆具体在哪个车道上,一旦识别了错误的车道,就会为司机规划错误的指引路线,导致下错高速多走几十公里。
现有的导航也很难区分交通属性。比如某条公路有最高限速和最低限速,限制车种,或者是事故多发车道,普通的手机定位难以识别,就无法对驾驶员进行准确提醒。另外,某些道路上会设置应对车流高峰期的潮汐车道,如果导航无法识别,也有可能误入潮汐车道,导致不必要的违章。
在一些特殊的场景如高架中,由于GPS信号差,导航有时也会出现失灵的情况,无法辨认车辆具体是位于高架还是地面。如果车辆在高架上,但导航给出地面的路线,司机很容易手忙脚乱,需要费很长时间才能回到正确的路线,给出行造成极大不便。
为什么会出现如此种种误导?这与传统的定位方式有关。
一直以来,手机都通过接收卫星信号来进行GPS定位,但信号在传输的过程中可能会因为空气折射而产生漂移,或者受到天气、设备影响等,最后定位精度往往有10-30米的误差。这种精度可能足够“指路”,但如果在多车道的道路上行驶,就会出现上文所述的尴尬情形。
不仅仅是驾驶,也有网约车用户遇到过类似情形。自己定位在马路左侧,但司机最终开到了马路右侧,最后打车效率被严重拖慢了。
对许多人来说,“我到底在哪”的这个问题,始终没能得到彻底解决。
高精度车道级导航VS高清版车道级导航
华为高精度定位服务,正好可以解决这个问题。
根据官方解释,高精度定位服务基于RTK(Real Time Kinematic,实时动态差分定位)技术,提供更高精度的GNSS(全球导航卫星系统)定位,实现从传统的道路级识别到更精准的车道级识别的提升,带来更精细的基于车道的导航体验。
在华为的“高精度定位能力”支持下,再结合导航APP提供的高精度底图数据,精准地将车辆所在车道反映在高精度地图上,导航APP才能拥有“高精度车道级导航”功能,并能够提供三大能力,在实际场景中帮助用户进行准确的车道识别和引导:
第一,车道级定位,精准识别当前行驶车道,在用户偏离路线时快速识别,判断车道属性,就当前车道的限速、车种限制情况作出及时提醒;
第二,车道级引导:基于行驶车道的道路通行指引,提前通知车道选择和变道时机,在每个复杂路口最快做出响应,规避交通违规,最大程度保障用户出行安全。
第三,车道级渲染:精细化的车道线显示和车道地表指示,帮助用户及时掌握车道道路状况,对当前行驶情况有更准确判断。
严格意义上,车道级导航的确不是新鲜概念。在华为大规模推出这一服务之前,手机用户已经可以在主流地图APP上体验诸如“高清版车道级导航”、“高清地图车道级导航”等功能。与传统导航相比,这些功能可以在屏幕上最大程度地还原真实道路场景,包括当前的车道数量、地面标识线、出入口、特殊车道等,在某种程度上提升了用户驾驶的体验。
由于安卓、iOS均能够安装这些主流的地图APP,因此许多人都以为这就是所谓的“车道级导航”。
看上去,“车道级导航高清版”与华为“高精度车道级导航”名称相似,但实际上却是不同的两个概念,带来的用户体验也完全不同。
一位地图行业人士告诉记者,地图APP中的“车道级导航高清版”,提供的是高精度的地图数据,即在地图上显示出不同的车道,但其本身并不具备高精度定位功能。因此,即便有了高精度的地图,用户车辆仍然有可能定位在错误的车道,最终仍无法实现正确的导航。
这其实可以用来解释华为与高德地图等APP厂商的关系。高德是软件厂商,提供地图本身,而华为作为硬件厂商则提供定位的能力,好比在地图上打一颗“图钉”,高德提供地图图纸,华为提供坐标,然后确定图钉落在哪里。软硬件结合,才能为用户提供实时的高精度车道级导航体验。
这一切是如何实现的?
高精度定位,为何一定需要芯片?
首先需要厘清一个常识:我们在手机中使用到的所有定位技术,都源自于定位芯片,这颗芯片集成在手机系统芯片(SoC)上。要想实现高精度定位,必须要手机芯片的配合,以及软件算法的辅助,这些技术均来自于华为自研。
不同于传统的手机导航单纯依赖卫星定位,华为采用的是RTK(Real Time Kinematic,实时动态差分定位技术)技术,其关键在于利用地面基站的位置来观察误差,从而推算出准确的定位信息。
所谓的基站,也就是地面上接收卫星信号的增强基站。由于基站的位置是精确的,可以通过它算出信号传输过程中的误差数据。当手机收到具体的误差数据时,会通过一套自研算法,把准确的定位信息解算出来,并把最终结果“告诉”地图APP,从而实现精准定位。整个响应过程不到1秒钟,最终误差仅在1米左右,这就是华为能够实现高精度定位和车道级导航的原因。
值得注意的是,这些增强基站的建设方并不是传统运营商,而是一些专门提供精准位置服务的服务商,比如一家名为“千寻位置”的公司。公开资料显示,千寻位置在全国建立了2800多座地基增强站,能够7*24小时提供可靠性超过99.9%的高精度卫星定位数据。
华为需要向像千寻这样的服务商购买相关服务来提供大量可靠的地面参考站观测数据,然后通过自研算法来实时解析最终定位,进而保障在导航过程中根据车辆行驶状态实时获取高精准的车道信息,这背后是一笔不小的成本。
据了解,华为的高精度定位技术在全球处于领先水平。目前市面上能够实现高精度定位的芯片包括华为麒麟和高通骁龙,华为在去年10月成功商用,而高通的推出时间是今年,比华为晚近一年时间。
在此之前,高精定位和高精地图技术主要应用于自动驾驶车辆,而华为则在去年首次将相关技术在智能手机上真正落地,成为唯一一家自研定位芯片的国产手机厂商。前述地图行业人士评价,这个过程堪称艰难。
一次常规的功能更新,背后是国产科技厂商的自研决心和研发人员的日夜投入。这是华为的一小步,也是整个行业的重要一步。
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