上海：北斗導航助力浦東3600輛公交到站準點預報

       在公交站臺邊上的太陽能電子站牌上，乘客可以清楚地看到線路上公交車目前?？康恼军c，并且能夠對到站時間進行精準預報，誤差時間小于1分鐘。在浦東，已經有3600多輛公交車部署了這樣的智能公交位置服務系統(tǒng)，覆蓋300多條線路，每天服務上百萬次群眾出行。通過公交調度、實時客流采集，這套系統(tǒng)能夠降低公交公司10%以上的運營成本。如此便民的浦東公交模式，得益于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)。而將北斗系統(tǒng)成功運用到公交上的，是上海交大教授郁文賢團隊。
       在3月22日舉行的上海市科學技術獎勵大會上，上海交大教授郁文賢主持領銜、8家產學研單位合作的“北斗導航與位置服務關鍵技術及其產業(yè)化”項目，榮獲上海市科技進步獎特等獎。
       目前，項目共申請中國專利69項，其中已授權發(fā)明專利27項，并申請國際專利2項。項目成果近3年新增產值16.4億，利稅3億，帶動間接產值約100億，支撐了上海導航產業(yè)近三年以30%的增長率快速發(fā)展。國產北斗高精度板卡的市場占有率超過70%，在“走出去”方面已遠銷海外約70個國家和地區(qū)。按規(guī)劃，到2020年，由數十顆導航衛(wèi)星組成的我國北斗全球系統(tǒng)建成，提供全球服務。
       衛(wèi)星導航，產業(yè)競爭是關鍵
       目前，我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已有23顆衛(wèi)星在天，未來2年到3年，我國還將密集發(fā)射10顆以上北斗導航衛(wèi)星。到2018年前后，“北斗”初步具備提供全球服務的能力，在軌組網衛(wèi)星達到35顆。北斗衛(wèi)星已上天，產業(yè)應用需落地。郁文賢教授表示：“衛(wèi)星導航的競爭，最終是衛(wèi)星導航產業(yè)的競爭?！?br>       郁文賢舉了個例子：北斗芯片價格超過100元，系統(tǒng)終端機4000-5000元，而GPS芯片僅十幾元，終端機僅1000元。和GPS相比，北斗系統(tǒng)起步晚近20年，國內民用市場95%被GPS壟斷。產業(yè)核心技術和產品存在差距。然而，北斗導航定位系統(tǒng)要想實現應用，面臨著一系列“卡脖子”的難題。
       面對國外技術封鎖，北斗系統(tǒng)的核心技術瓶頸是復雜城市環(huán)境下定位精度無法保證，高集成、小型化終端設計有待提高。歸根到底，就是缺乏高精度、高穩(wěn)定的定位算法；低功耗、高靈敏度、高集成度導航芯片/板卡/終端；高精度位置服務綜合集成應用。
       解決全產業(yè)鏈技術應用難題
       在國家重大科技專項等支持下，郁文賢團隊“對癥下藥”，集聚技術創(chuàng)新優(yōu)勢單位，以共性基礎技術定位算法為核心，以芯片、板卡、地圖基礎導航產品關鍵技術為重點，以行業(yè)跨界融合集成應用為特色，整合創(chuàng)新鏈，系統(tǒng)解決了全產業(yè)鏈中的技術和應用難題。
       城市高樓大廈鱗次櫛比，素有“城市森林”之稱。復雜環(huán)境存在信號遮擋、多徑反射等干擾，對衛(wèi)星導航定位精度提出了挑戰(zhàn)。
       本項目提出的算法，即使沒有直視衛(wèi)星信號的情況下，也能實現高精度定位。實驗顯示，在城市等實際應用環(huán)境下定位精度優(yōu)于5厘米，在開闊場景、海上鉆井平臺等環(huán)境下定位精度優(yōu)于0.8米。和國際頂尖企業(yè)相比，該技術在開闊環(huán)境下的定位精度和穩(wěn)定性方面旗鼓相當，但在城市等存在信號遮擋的環(huán)境下，本項目技術定位精度改善超過20%。
       在建筑結構復雜多變的室內場景實現低成本、高精度、高可信的定位，是一個世界性的難題。目前國際上主流的技術是WiFi/藍牙算法，不但需要輔助設備，而且安裝維護成本高。本項目技術基于慣性傳感器、地圖和WiFi提出的定位算法，無需額外輔助設備，且成本低廉。并且室內定位精度優(yōu)于1米，有效提升了高精度定位產品的應用性能。
       除了算法，郁文賢團隊還研制出面向軍用手持/車載終端的高性能多模衛(wèi)星導航基帶芯片，實現軍用導航領域核“芯”產品國產化；高精度板卡實現核心部件國產化，性能位居國際前列。