GPS领域的五大主要趋势

手机和GPS接收器之间的共同点远不止一两处。但它们有一个有趣的共同点：两者都是通过汽车进入主流的。还记得20世纪90年代那种公文包大小的手机吗？它们曾被夹在驾驶座和副驾驶座之间。 现在，看看你的智能手机。同样地，十年前，基于卫星的定位导航系统正逐渐普及到我们的汽车中。如今，它们无处不在：在我们的口袋里、玩具中、智能设备里、基础设施中，以及工厂里。

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全球导航卫星系统（GNSS）技术非但没有逐渐淡出，反而在不断革新自身及其所支持的无数应用。回顾去年的一些博客文章，可以让我们深入了解这项技术在未来几年将如何改变我们的生活。

更小、更快、更高效

常言道，熟能生巧。虽然完美转瞬即逝，但重复练习显然大有裨益——正如我们去年所展示的那样。 在累计售出约5亿台GNSS接收机后，我们推出了u-blox M10——这是我们的第十代GNSS接收机技术平台。该平台主要面向工业追踪和可穿戴设备应用，其技术规格预示着GNSS技术的发展方向。

首先，接收机正变得日益精密。u-blox M10 具备完整的 GNSS 性能，可同时接收多达四个 GNSS 卫星星座的信号，更新率高达 10 Hz。 除了通过追踪更多卫星来提升复杂环境下的性能外，u-blox M10 还采用了Super-S 技术，可在信号微弱时增强性能——无论信号微弱是由于天线位置不佳、射频干扰，还是可见卫星数量减少所致。

与此同时，接收机正变得越来越小巧，能效也越来越高。u-blox M10 的占位面积仅为 4×4 毫米，即使对于小型消费类应用也十分适合。 它不仅能提供完整的定位性能，功耗还低于 15 mW；通过选择各种省电模式，将定位更新率降低以满足应用需求，功耗还可以进一步降低。

安全：GPS的下一个前沿领域

GNSS 技术取得的巨大成功也带来一个弊端：它已成为从业余窃贼到军事组织等不法分子的攻击目标。GNSS 接收机可能遭到干扰，导致被追踪的设备、资产或车辆在在线仪表盘上长时间“消失”，从而掩盖某种非法行为。

或者，接收机可能遭到欺骗——通过向其发送虚假卫星信号，使其看似位于某处，而实际上却完全在别处，这使得从《宝可梦Go》玩家到优步司机，再到职业渔民等各类人群，都能借此钻空子或规避监管以谋取私利。

随着定位精度不断提升以及 GNSS 接收机建立定位所需时间不断缩短，安全性已成为 GPS 领域的下一个前沿。在开发u‑blox M9标准精度和u‑blox F9高精度定位平台时，安全性始终是我们首要考虑的核心。 借助GNSS 卫星信号、射频信号处理、嵌入式软件开发和数据加密领域的技术进步，u‑blox M9 和 F9 从天线到云端全面应对 GNSS 安全挑战。

从厘米级到纳秒级的精度

基于 GNSS 的定位精度每提升一次，时间精度也会随之提高。多年来，基于 GPS 的计时技术已逐渐应用于越来越多的工业垂直领域，用于同步蜂窝基站、监控电网，甚至在金融高频交易中校准时钟。

u‑blox F9 GNSS 接收机平台通过采用新一代多星座、多频段、高精度 GNSS 接收机，不仅为大众市场带来了可扩展且经济实惠的高精度定位（精度可达分米级），还大幅提升了计时精度。 因此，工业应用现在可以以远低于有线计时和同步解决方案的成本，获得 5 纳秒的绝对时间计时精度（相对时间精度甚至更高）。

随着越来越多的市场细分领域发现 GNSS 技术在无线提供高度同步计时方面的潜力，这种技术的采用无疑将继续扩大。

电子微型交通的新范式

如今，在任何城市中心走一走，你都会看到几年前还未曾出现过的交通工具。 得益于社会与技术大趋势的交汇，共享电动自行车和电动滑板车已成为“轮上物联网”最显而易见且无处不在的体现，它们将按需服务的便利性与通常与网络世界相关的精细化用户体验相结合。

GNSS技术是这一图景中不可或缺的重要组成部分。如果无法可靠地实时掌握车队中每辆电动滑板车、电动自行车或电动摩托车的具体位置，当今微型出行领域基于平台的商业模式将不复存在。 你几乎找不到一家不依赖卫星定位信息的微型交通服务提供商。因此，微型交通在短短几年内已成为GNSS接收机制造商的关键市场，而在此过程中积累的经验将塑造未来城市交通乃至更广泛领域的解决方案。

例如，厘米级定位的重要性将日益凸显，它可用于在地理围栏区域内执行限速规定、防止车辆进入限制区域，或确保车辆仅停放在指定地点。 随着微型交通从单纯的便捷出行方式演变为保持健康的手段，高精度定位将有助于实现更优异的性能指标。

通过将惯性传感器测量数据与卫星定位相结合，利用推算导航解决方案增强 GNSS 接收机，可以进一步改善服务，这为处理密集城市环境中的多径误差甚至弥补短暂的 GNSS 中断提供了一种经济高效的方式。

沉浸式体验及其他惊喜

再过几年，我们很可能会在各种意想不到的地方发现 GNSS 技术，它将使生活更安全、更便捷，或者简单地说，更有趣。 总部位于德国慕尼黑的holoride 公司利用先进的虚拟现实技术，通过让乘客沉浸于互动式冒险之中——使他们成为自己旅程中的主角——从而重新定义了机动交通中的乘客体验。

为了创造这种实时沉浸式体验，holoride 整合了来自多个车载系统的数据——从构成汽车惯性测量单元的加速度计和陀螺仪，到其导航系统——从而构建了一个能够实时响应车辆实际行为的虚拟世界。 当车辆驶向目的地时，其位置会 由u‑blox高精度全球导航卫星系统（GNSS）接收机持续追踪。

未来会带来什么，目前尚难以准确预知。但如果如今的企业正在开发基于GNSS的解决方案，让你在去学校的路上能够击退一群恐龙——哪怕只是虚拟的——那么可以说，卫星定位技术未来仍将为我们带来许多惊喜！