理论教育 依赖GNSS的自动化系统的漏洞及备份方案探讨

依赖GNSS的自动化系统的漏洞及备份方案探讨

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:有关目前部署在太空中的各种GNSS 的持续可靠性和服务连续性存在一些隐患。远程“幻影驾驶员”可以提供一种可能的解决方案来应对这样的警报。但除非所有隧道都具备宽带视频移动通信能力,否则超长距离隧道或交通堵塞可能会破坏远程“幻影驾驶员”的救援解决方案。有几类毁灭性事件可能会对目前正在运行的6 个GNSS 网络产生灾难性影响。或许在未来几年内,这些GNSS 网络也将成为自动驾驶汽车的关键。

依赖GNSS的自动化系统的漏洞及备份方案探讨

有关目前部署在太空中的各种GNSS 的持续可靠性和服务连续性存在一些隐患。在最基本的层面上,支持移动GNSS 设备的电池(也许在手机中)可能会断电,芯片组也可能会失效。

还有一种特殊情况是,自动驾驶汽车可能会开到一个复杂的建筑工地上,司旗员在那儿将交通分流到由临时小道形成的混乱路况中。

另一种情况是,在一条长隧道中,自动驾驶车辆与GNSS 网络失去了连接,需要备份方案支持。在这种情况下,自动驾驶汽车可能需要发出故障信号。远程“幻影驾驶员”可以提供一种可能的解决方案来应对这样的警报。配备了摄像头和GNSS 系统的远程真人驾驶员可以接管汽车、卡车公共汽车的控制权,在障碍中提供临时导航,直到自动控制的复杂状况得到解决。但除非所有隧道都具备宽带视频移动通信能力,否则超长距离隧道或交通堵塞可能会破坏远程“幻影驾驶员”的救援解决方案。一家名为“幻影汽车”(Phantom Auto)的公司实际上正在测试各种基于电信的能力,以便让一名备用的真人驾驶员来控制陷入困境的自动驾驶汽车。自动驾驶汽车发现自身处于混乱或不安全情况下时,车载计算机系统将会关闭自动驾驶系统[12]

更严重的问题在于GNSS 本身。有几类毁灭性事件可能会对目前正在运行的6 个GNSS 网络产生灾难性影响。一类主要问题是日冕物质抛射,它向地球方向移动的规模极大,可能与1859年的“卡灵顿”事件相近。或者,在地球附近发生一次核爆炸会产生强烈的电磁脉冲,也会破坏GNSS 卫星上的电子控制系统。这两种情况的后果是相似的。另一种可能性是特别强烈的太阳辐射耀斑,其强度足以损害卫星的电子控制系统。(www.daowen.com)

如今的问题是,目前在全球运行的GNSS 网络已成为如此关键的基础设施,以至于系统失效可能会对经济和运输安全产生灾难性后果。这些系统现在正提供真正重要的服务,如互联网同步和飞机的起飞、降落,还用于银行业务的时间戳和种种安全活动。或许在未来几年内,这些GNSS 网络也将成为自动驾驶汽车的关键。YouTube 上有很多标题为“宇宙的危机”和“没有卫星的一天”的短视频,生动展示了这类系统对全球经济的重要性。视频探讨了如果GNSS 被太阳风暴、人造电磁脉冲或网络攻击所带来的后果。

因此,当我们在GNSS 网络和地面装置中设计更多冗余时必须小心谨慎,以确保其更长期的可持续性。这意味着万一其中一个网络由于某种原因出现故障,用户装置,尤其是智能手机,必须能够访问多个卫星网络。

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