這似乎是個老問題，實際上也是個新問題。因為智能的問題，現(xiàn)在與無人駕駛密切相關(guān)，引出一堆新問題。定位系統(tǒng)是服務(wù)于智能車輛的，其關(guān)鍵作用是實現(xiàn)準確可靠的定位。而智能車輛這樣的智能設(shè)備，除開需要對其自身位置具有高度準確的自我感知外，還需要感知圍繞它們的其他智能設(shè)備的位置，及其位置相互之間隨著時間的實時動態(tài)變化和趨勢，這些對于無人駕駛系統(tǒng)而言，變得越來越重要。而當前面臨的主要形勢是，許多設(shè)備還不是智能的，且定位能力也不是足夠的精準可靠。它們通常依賴于單一定位技術(shù)（通常是GPS），實際上后者只是GNSS更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)類型之一。雖然GNSS的兼容互操作，GNSS多系統(tǒng)的協(xié)同工作使得這些系統(tǒng)變得更有能力，但仍然有時會受到部署環(huán)境和應(yīng)用場景化的影響，通常是在建筑物內(nèi)和其他城市峽谷特征干擾信號的城市地區(qū)，給定位造成了困難。由此可見，智能車輛的智能，就是重點應(yīng)對環(huán)境傳播效應(yīng)和應(yīng)用場景化的影響。
從智能車輛的定位系統(tǒng)而言，首先是考慮多種技術(shù)系統(tǒng)的融合解決方案，在復(fù)雜惡劣的挑戰(zhàn)環(huán)境下，即使在GNSS無法定位的條件下，也能夠?qū)崿F(xiàn)精準可靠的定位。這就要用到定位融合技術(shù)解決方案。從目前來看，比較可行的能夠推進規(guī)模化應(yīng)用服務(wù)的解決方案是：GNSS+WiFi+MEMS的組合，是個恰到好處的解決方案。它將全球（絕對定位）、局域（相對定位）和自主定位（泛在定位）融合在一起，而且有強大的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)，和無需重大的基礎(chǔ)設(shè)施投入與另立山頭的終端研發(fā)投入，這是其他技術(shù)融合難于做到的，應(yīng)該是一種阻力最小化的解決方案。
最近有消息報道，GNSS測試解決方案提供商思博倫通信公司（Spirent Communications）已獲得Innovate UK的資助，以利于研究開放傳感器融合。利用WiFi和GNSS傳感器融合的增強型確保定位模擬器（ELWAG），將開發(fā)更好的確保定位精度的測試方法。思博倫將與項目合作伙伴，包括華威大學(xué)的WMG智能車輛小組，和Chronos技術(shù)公司合作開展該項目，該項目將持續(xù)18個月。
這些存在干擾風(fēng)險的城市峽谷地區(qū)，由于人口或設(shè)備密度的增加，生活在其中的大多數(shù)人需要獲得最高精度位置數(shù)據(jù)。因為WiFi信號幾乎普遍存在于這些場景下，或者說是城市的鬧市區(qū)域內(nèi)，因此有可能將這些信號與GNSS信號“融合”，以便非常準確地識別某些個位置。該項目旨在生成具有代表性且有保障的GNSS+WiFi模擬器，可用于基于實驗室的設(shè)備測試和評估，以及性能和操作功能。
在ELWAG項目中，第IV連接性小組發(fā)揮了重要作用，在華威大學(xué)校園內(nèi)和周圍的自主車輛場景中，以及當?shù)爻鞘械缆肪W(wǎng)絡(luò)上，對WiFi和GNSS信號進行物理層測量。這些測量有助于思博倫開發(fā)RF傳播模型，該模型將RF效應(yīng)覆蓋在其WiFi接入點（AP）模擬器上。然后，WMG智能車輛小組研究人員將圍繞開發(fā)的模型執(zhí)行RF試驗和驗證活動，以提供對其性能的一定程度的保障和確認。
未來自動駕駛汽車的安全性和功能性保障和確認，將成為消費者大量采用的眾多關(guān)鍵途徑之一。通過該項目，WMG將為在此測試環(huán)境中使用傳感器融合的挑戰(zhàn)提供創(chuàng)新解決方案。此外，由于這是一項技術(shù)性很強的項目，因此需要全面了解衛(wèi)星、基礎(chǔ)設(shè)施和車輛之間的信號傳播特性。因此，其研究結(jié)果也將影響未來的自主測試方法。對于要開發(fā)的混合Wi-Fi和GNSS接收機，制造商需要在效益成本核算上，在可重復(fù)和安全的環(huán)境中驗證其性能。該項目的目的是開發(fā)射頻建模技術(shù)，以便在開發(fā)實驗室中模擬GNSS和Wi-Fi信號，其質(zhì)量足以確保制造商的結(jié)果準確無誤。
GNSS提供了高精度位置確保的機會，開發(fā)人員熱衷于通過利用來自多個傳感器位置信息的“融合”，提供的額外性能，通過始終可用的微機電系統(tǒng)（MEMS）慣性傳感器與GNSS實現(xiàn)精度互補，并且利用具有良好可用性和精度但缺乏完好性的WiFi，使得融合解決方案具有比任何原來的數(shù)據(jù)源更高的精度、可用性和完好性。
“目前，Wi-Fi接入點（AP）加上GNSS模擬，只能以一種特殊的方式實現(xiàn)，它不允許測試移動車輛、多徑效應(yīng)、誤差數(shù)據(jù)和欺騙數(shù)據(jù)的插入，以及以上提到的所有最重要參數(shù)的受控與可重復(fù)測試”。思博倫定位業(yè)務(wù)部工程和產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)馬克霍爾貝勞說。 “在自動駕駛汽車領(lǐng)域，定位精度最高可達5米，從安全角度來看這是不可接受的。通過傳感器融合將精度提高到30厘米將對自主導(dǎo)航產(chǎn)生重大影響”。
華威大學(xué)WMG智能車輛小組副教授馬秋修斯博士評論說：“未來自動駕駛汽車的安全性和功能性確保，將成為消費者大規(guī)模應(yīng)用的眾多關(guān)鍵途徑之一。通過這個項目，我們將為在這個測試環(huán)境中使用傳感器融合的挑戰(zhàn)提供創(chuàng)新的解決方案”。
Chronos技術(shù)公司創(chuàng)始人兼董事總經(jīng)理查爾斯庫利教授評論說：“Chronos很高興成為ELWAG項目的一部分，將我們的專業(yè)知識應(yīng)用于現(xiàn)實世界的WiFi和GNSS的現(xiàn)場環(huán)境測試，以及未來移動多模式輸入導(dǎo)航的開發(fā)系統(tǒng)”。
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