Nå kan mobil-GPS-en bli svært presis

Forskere har funnet en billig måte å gi nøyaktighet ned til centimeteren. Se hvordan det fungerer her.

GPS-mottakerne våre har gått gjennom flere endringer gjennom årene. Den viktigste endringen er kanskje at de har fått plass i mobiltelefonene våre, og at mobilene med tiden har fått hjelp fra mobilnett og trådløse nett til å gjøre posisjonering raskere. Nå kan et nytt stort gjennombrudd være på vei.

Forskere ved universitetet i Austin, Texas, kan ha løst problemet med unøyaktige posisjonsdata. Gjennombruddet kan gi nøyaktighet ned til én centimeter, noe som kan gjøre GPS aktuelt for veldig mange flere tjenester enn i dag.

Kan få betydning for VR og selvkjørende biler

For eksempel kan man se for seg dette som et ekstra verktøy i arsenalet av sensorer og datakraft en selvkjørende bil må ha. Det kan også bli et verdifullt tillegg til utvidet virkelighet og VR-løsninger.

Bruker du en karttjeneste på mobilen din i dag, kan det i noen tilfeller være ganske tilfeldig hvor appen plasserer deg. Ved siden av forstyrrelser så som høye bygninger og atmosfæriske forhold, påvirkes dette av måten en ordinær GPS regner ut avstanden til satellittene. Det er her forskerne har kommet opp med noe nytt, og løsningen er i sin helhet programvarebasert. Dermed er den også billig å ta i bruk.

De fleste av dagens GPS-løsninger mottar tidsinformasjon og en unik kode for hver satellitt. Denne informasjonen brukes til å identifisere avsenderen, og til å regne ut avstanden mellom mottaker og sender. Satellitten sender ut en løpende, tilsynelatende (men ikke helt) tilfeldig kode. Koden er basert på et regnestykke som også mottakeren kjører.

Slik finner mobilen ut hvor den er i dag

Begge enhetene har altså sin løpende tallrekke, som skal inneholde de samme tallene. Ved hjelp av tidsinformasjon fra satellitten, og en presis klokke, justerer mottakeren på genereringen av koden for å få de to tallrekkene synkrone. Hvor mye den må justere på dette sier noe om avstanden til senderen. Ved å gjøre det samme for flere satellitter og å koble sammen disse dataene kan mottakeren si noe om hvor den er på planeten.

Ved siden av brukes det enkelte triks, så som at mobilen vet hvor basestasjonen den er koblet til bor. Hvis den er koblet til Google vet den sannsynligvis hvor de trådløse nettene rundt den hører hjemme. Dette gjør at mobilen får koblet til raskere, og kan bedre nøyaktigheten.

Selve mottaket av GPS-signalet i denne prosessen, er det som kalles kodefase-GPS (code phase). Det fungerer greit på kompakte enheter, med kompakte antenner. Men metoden er ikke mer presis enn at den kan gi resultater som har flere meters avvik. I dag bruker blant annet landmålere en ganske annen teknikk.

Les mer om GPS og kart i denne Tek Ekstra-saken:

Slik klarer de å gjøre en rund jordklode flat som en pannekake

Mange korte linjaler etter hverandre

Denne varianten kalles bærerfase-GPS (carrier phase), og går ut på at man vet hvilke bærefrekvenser satellittene bruker til å sende ut dataene sine. Satellittene sender et signal ved 1,57 GHz, noe som gir en bølgelengde, altså lengde mellom svingningstoppene, på 20 centimeter. Hvis man kan finne ut hvor mange ganger signalet svinger på veien mellom avsender og mottaker kan man finne ut den presise avstanden i mellom. Det blir litt som å legge ekstremt mange korte linjaler etter hverandre for å måle en større avstand.

Tidligere har denne teknikken krevd store antenner for å fungere skikkelig, og dermed har mobiltelefoner og annet forbrukerutstyr stort sett vært utelukket. Gjennombruddet for forskerne i Texas, er at programvaren deres er avansert nok til å få til dette med de kompakte antennene som allerede bor i dagens mobiltelefoner.

Løsningen skal være mer enn hundre ganger mer presis enn den som brukes i dag, og ifølge universitetets pressemelding reduseres feilmarginen fra å være på størrelse med en stor bil, til å bli på størrelse med en amerikansk fem-cent-mynt.

Demonstrasjon av GPS med centimeternøyaktighet koblet til en VR-brille.

Jobber for å få mottakeren bakt inn i mobiler

Selv om dette gjennombruddet er oppnådd ved hjelp av programvare, kan man ikke bare installere koden på en hvilken som helst mobiltelefon. Programvaren styrer en spesialisert, men rimelig, GPS-mottaker som forskerne har døpt GRID. Foreløpig er løsningen bare testet utenfor telefoner, men det endelige målet skal være å bake støtte for GRID inn i mobile systembrikker.

Foreløpig har forskerne opprettet selskapet Radiosense, og de jobber også sammen med Samsung for å få den spesielle mottakeren bygget inn i tilbehør som kan festes på mobiltelefonen.

Dersom de lykkes kan det altså være et stort skritt for alt fra mobil navigering, til langt mer kreative bruksområder som ellers ville krevet kostbare sensorløsninger og kanskje tilpasninger i omgivelsene for å bli presise nok.

Skal du navigere mye utendørs trenger du uansett en mobiltelefon som fungerer godt i solen. Ta en titt på samletesten av 19 mobiler i strålende vårsol.

(Kilder: news.utexas.edu via factor-tech.com, trimble.com, Wikipedia)

Norges beste mobilabonnement

Juni 2017

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

Ice Mobil 1 GB


Jeg bruker middels mye data:

Telio Go 5 GB


Jeg bruker mye data:

Komplett Maxiflex 12 GB


Jeg er superbruker:

Komplett Megaflex 30 GB


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen