说到手机导航这事儿,大伙肯定不陌生了,像托尼这种出行方式比较多样的,无论走路骑行,还是地铁开车,基本都离不开地图的帮助。
虽然有人抱怨手机定位不准的情况经常发生,但总的来讲,手机的定位精准度最近两年还是有不小提升的。
或者说,是国产厂商手机的精准度提高了。
之所以这么说,是因为最近托尼冲浪的时候,发现一个老生常谈的事情又被提起来了,去年的帖子都被人重新顶上来,那就是iPhone定位导航不准的问题。
尤其是像隧道这种地方,iPhone用户进隧道约等于失踪,手机地图导个航就这么难吗?
其实,这事不仅有年头了,甚至直到这两天,我们同事还在抱怨。
哪怕没在隧道里,iPhone偶尔也慢一拍,走错一个路口直接进入疯狂绕路模式……
这个时候可能会有安卓用户站出来了,那我问你,咱们的手机地图都显示用的北斗导航,我平常咋就没这么多问题?
iPhone 16 Pro和iPhone 16 Pro Max
嗯……这里托尼可以直接告诉大家,iPhone导航确实没安卓准。
为了证实这件事,托尼随机抓了两位幸运同事一起做了个测试,分别准备iPhone 15 Plus、iPhone 16 Pro Max和vivo X200 Pro三部手机同时导航,并且看它们在隧道的时候导航水平咋样。
测试结果就是,iPhone 15 Plus直接歇逼,已经不知道自己在哪了;iPhone 16 Pro Max一开始还不错,结果后面开始“超速”,“提前”在隧道出口等我们。
而vivo X200 Pro尽管中途也并非完美,但整体还算是精准,和汽车出隧道的时间基本相同。
从左到右依次为iPhone 16 Pro Max/iPhone 15 Plus/vivo X200 Pro,全都自己玩自己的
那为啥iPhone说是支持北斗,但实测会产生差距呢?
关于这件事的具体原因,托尼依旧可以先告诉大家结论,那就是iPhone确实支持北斗,但……又没完全支持。
而且iPhone在隧道里的表现拉胯,甚至还有个更离谱的原因。
想要完整讲清楚这事儿,需要分两个部分来讲,一个是户外空旷场地下,GPS和北斗导航卫星定位的定位原理;以及在隧道等场景下的“惯性导航”又是怎么一回事儿。
咱们先以GPS卫星定位为例,它主要由轨道中的卫星、地面的控制部分,以及用户自己的设备,这三部分组成。
GPS卫星会不断发射信号,咱们的手机收到信号后,就能计算出信号传播距离。
但为了能够确定位置,手机需要至少同时接收4颗卫星的信号才行。这时有了和多颗卫星的距离,就能确定手机的具体位置了。
当然,大伙在日常肯定遇到过定位不准的情况,比如在室内和隧道,或者被高楼挡住之类的区域,信号就容易减弱甚至丢失。
除了信号遮挡,当卫星信号在穿过大气层的电离层和对流层时,传播速度也会发生变化,这就会导致信号延迟,从而产生测量误差,最终影响定位精准程度。
这个时候人们眉头一皱,发现事情并不简单,不对啊,这定位给我干哪来了?
于是为了让GPS定位更精准,人们就搞出了双频GPS。
简单来讲,和单频相比,双频GPS可以同时接收两个频率的GPS信号。
而且还记得前面提到的信号延迟问题吗?人们这回就可以利用两个频率信号在电离层中的速度差异,对电离层产生的延迟进行校准,从而提高定位精度。
妙,妙啊~
当然了,不光美国的GPS,各个地区也都有自己的定位系统,比如欧洲的伽利略和咱们的北斗卫星等等。
这个时候那个问题就来了,我手上的iPhone 16 Pro也有双频GPS和北斗,为啥iPhone定位信号还是这么差?
其实,这还是跟iPhone的硬件和自身调性有关,iPhone本身对于北斗的支持确实是有,但就像文章开头说的,很敷衍。
众所周知,iPhone是一款全球机型,这就意味着苹果需要尽可能地让iPhone在全球各地都能正常使用。
比如网上经常有人聊到信号频段这事儿,iPhone的频段数量相比国产厂商确实遥遥领先,所以有不少人表示出国用iPhone确实是个更稳妥的选择。
但到了定位系统这里,事情有点不太一样了,自从iPhone 12系列起,虽然手机硬件层面支持北斗,但官方始终没有明说具体的支持情况。
为了进一步确认,托尼还专门给苹果客服打电话确认了一下,而客服表示,iPhone的Pro系列机型确实支持GPS和北斗等各种卫星定位系统,比如iPhone 15 Pro和iPhone 16 Pro等。
但在支持的定位频段上,客服只说了支持GPS的L1和L5这两个频段,而关于北斗的情况就不太清楚了。
不过这么一说,托尼倒是突然有了一个大胆的想法——也许iPhone并不是“专门支持”了北斗定位,而只是“顺手支持”。
因为根据咱们小学二年级信息技术课程可以得知,北斗系统拥有多个不同的频段,而其中B1C和B2a这两个频段,实际上和GPS的L1与L5频段是相同的。
也就是说,iPhone 16 Pro的双频GPS天线,可以在不做硬件调整的情况下直接完成对北斗信号的互操作。
这其实也算是一种基操了,因为欧洲的伽利略定位系统,他们的E1频段和E5a频段也和GPS的L1、L5互相兼容。
所以经过简单的反推,咱们的国产手机应该也是用这种方式,“顺手”支持了一下伽利略卫星。
到这里听上去是不是好像还行?
但重点就在于,咱们国产厂商的手机,支持的北斗卫星频段可不止两个啊。
尤其是最近两年,国产厂商手机都已经支持三频北斗甚至是四频北斗了,随便找个国产手机的详情页,没有个三频北斗都不好意思和友商打招呼。
比如蓝厂的旗舰手机X100 Ultra,就支持B1C、B1I和B2a三个频段。
而到了X200 Pro,它又多了个B2b频段,直接干到四频北斗了。
蓝厂甚至还偷偷给伽利略多了个频段支持,这下真成国际大厂了。
这个时候,你再去跟只支持兼容了双频北斗的iPhone 15甚至16 Pro Max去比,那定位精准度绝对打不过国产手机。
但是到这里,还有一个问题没搞明白,那就是为什么隧道里的导航,国产厂商们有时候也比iPhone更精准?
毕竟大家都是往地下一钻,接下来的导航全各凭本事……
而这,就要提到惯性导航了。
简单来讲,隧道导航其实是地图软件自己琢磨出来的一套混合算法。
咱们以高德地图为例,高德就研究出了一个VDR惯性导航增强定位技术,把传感器、移动网络、卫星等多种信息揉一起,来一波混合运算。
而且按照报道上面说的,这个功能也不是所有隧道都支持,可能也需要高德自己结合路网去适配。
而在这众多数据中,安卓系统中有一个叫做惯性测量单元(IMU)的数据,系统允许App每秒最多从IMU那里收集200次数据。
系统分享的IMU数据越多,算法自然就会更加精准,最后呈现的就是导航的结果也更准确。
至于iPhone这边,根据差评行业交流群群友@老实人二号 整理的信息,苹果在iOS的开发文档中提到了获取IMU数据的示例。
根据其中的描述,App从IMU当中采样数据的推荐标准是大于每秒100次。假如高德真的使用的是100 Hz的推荐采样频率,那么确实会比安卓这边低一些,隧道导航不如安卓精准也就可以理解了。
不过参照iPhone的定位读取权限来看,果子只让App知道位置信息,但这个信息具体怎么来的,不好意思,无可奉告。
所以结合最终的测试结果,我们也有理由怀疑,果果给App的IMU权限同样太低了。毕竟算法的准确度是和收集到的信息样本量正相关的。
但这并不意味着iPhone在隧道里就完全瘫痪了,偶尔还是能动一动的。
只不过大家也看到了文章开头的测试结果,iPhone的隧道定位确实不如安卓来的精准——并且由于对北斗卫星的支持频段更少,出了隧道之后重新搜星定位的速度也会比安卓旗舰差一些。
不过等彻底出了隧道,在正常道路的时候,三部手机表现都不错,有时候iPhone的车道定位甚至还要好于X200 Pro。
所以说iPhone的定位在大多数情况下都能正常用,只是在遇到一些极限情况的时候,可能会更看运气。
但你要说有没有比这个事情更惨的消息,有的兄弟,有的。
如果你看到这里,就会发现这篇文章前面,经常在强调iPhone的Pro系列,对比的时候也拿了两台iPhone。
因为只有Pro系列机型才支持双频GPS,而iPhone的标准版和Plus,甚至只有单频GPS……
这也是为什么到了隧道路况,它第一个歇逼的原因。
尤其是现在就连2000多块的国产手机都支持四频北斗了,而6000块的iPhone还在单频GPS,托尼自己都有点绷不住了。
但是如果你问编辑部的同事为什么还在用iPhone导航?嗯……谁让大家还在开老旧燃油车,CarPlay是刚需呢?
反正托尼和同事们只能在每次出隧道的时候,祈祷iPhone能快点定位,好让我不至于在下个路口迷路。
参考来源:
小红书
vivo、Apple
LandAirSea-How GPS Tracking Works
everything RF-What is Dual-band GNSS?
Geneko-GPS Technology
iXForums-GPS Location shows me 30 miles away
极客公园-隧道内定位不再「漂」,高德推出国内首个完整定位能力的手机隧道导航
快科技-全国首发!高德地图搞定隧道定位漂移:自研增强定位技术立功
Cornell University-Glitch in Time:Exploiting Temporal Misalignment of IMU For Eavesdropping
作者:托尼,撰文:百威,编辑:米罗、面线