智能汽車和低空經濟要關心時間計量了

5月20日，是世界計量日，今年是米制公約發布150周年。按照西方敘事，1875年5月20日，17個西方國家代表在巴黎簽署《米制公約》，國際計量局由此成立。這個公約在法國外交部鐘廳簽署，也是1865年建立的國際電報聯盟《國際電報公約》的簽署地點。為啥是清政府在 1840年第一次鴉片戰爭倒下之后才建立這些國際公約，這涉及有爭議的世界史，單純作為科技史的一部分，我們需要明白，現代世界是建立在150年前的全球化度量衡基礎上的。

1975年5月20日，在《米制公約》簽署100周年的時候，國際計量大會批準使用協調世界時（UTC）。也就是說，全球統一時間基準，距離今天也不過50年，在1975年之前，我們說今天是幾月幾號幾點幾分幾秒是沒有科學意義的，因為那只是某個地方某塊表的時間，大家并沒有共識。UTC協調世界時，也只是個紙面時間，并不是個物理時間。大家圍繞紙面時間達成共識，但最終應用，仍然需要個物理時間。某一顆北斗衛星上的原子鐘上的時間就是物理時間，這個時間要與其他幾十顆北斗衛星的時間匯總到地面，要和地面這個時間進行比對，衛星時間要向地面看齊，至于地面再向哪里看齊，這個由各種時間規則決定，這里不再贅述。

對于汽車行業而言，目前的工廠大量使用智能制造設備和技術，這些設備間的時間同步必須達到毫秒級，才能保證機械手、AGV機器人、數控機床等設備，按照程序自動化執行指令，保障生產安全，對于一個車間里的設備，只需要保證相對時間符合要求即可。但如果這些智能制造的控制范圍不局限于一個車間，而是幾百上千公里的異地，如何保證服務器的時間與車間設備的時間一致，就需要解決絕對時間同步精度的問題。同樣道理，對于一輛車內內部，有TSN時間敏感網絡，就可以保障車輛GPU與底盤懸架控制器、執行機構的相對時間精度問題，但如果是輔助駕駛需要調用車外其他車輛、道路基礎設施的時空數據，這些帶有時間屬性的數據，就需要與車輛的絕對時間保持一致，否則車輛無法做出合理判斷。

同樣道理，對于停車、充電而言，都和時間的可信度密切相關。雖然一般人不會和停車場較真，停車15分鐘，究竟是以停車場設備時間為準，還是以車輛或者車主手機的時間為準，但從公平交易的角度看，總需要有個公平的時間計量基準。這個問題，50年前，才具備解決的技術基礎。過了50年，我們至今也沒有真正應用到生活生產中，幾乎所有人都認為，停個車，用得著那么算計嗎？這僅僅是因為你是人類，等機器人去機器人職守的停車場停車時，它們會不會算計一下呢？

汽車行業的糊涂賬，我們暫時放在一邊。接下來，我們需要搞低空經濟。試問，一架無人機，它“告訴”地面指揮系統，它在幾點幾分幾秒幾毫秒，位于某個位置，地面指揮系統需要問一問它說的是北京時間還是華盛頓時間嗎？如果不問，地面指揮系統就默認對方的時間基準和自己一樣，然后做出決策，發生意外，誰應該負責呢？類似的道理，氣象雷達、5G-A系統、民航空域管理系統、低空紅綠燈交管系統等等“若干張網”，都有自己的時鐘服務器，時間精度并不統一，也不可能都統一。這種情況下，無人機、飛行汽車需要接受它們的指揮調度，不同類型、不同品牌的航空器，顯然時間基準不統一，這些機器之間溝通的時候，應該以誰的時間為準呢？

有人會說，大家都用北斗授時不就可以了嗎。說起來簡單，各位，你們真以為裝個北斗芯片就能用北斗時間了嗎？北斗導航定位芯片幾塊錢一片，授時芯片可不是幾塊錢一片。而且即使用了北斗授時，你怎么知道北斗授時的結果就一定準確呢？畢竟，你的終端只是接受某一個或者某幾個衛星的授時結果，北斗衛星本身也需要地面校準。如果你不需要高精度、高可靠性，其實根本不需要北斗授時，NTP網絡授時就可以滿足需要。問題是，凡是智能制造、智能汽車、低空經濟這些場景，都需要高精度、高可靠性、高可信度，這種情況下，單純依靠北斗授時是不夠的。

今天，《米制公約》已經發布150年，我們的產業經濟，走到了機器-機器通信決策的時代。在人-人、人-機器通信決策時代，我們并不依賴度量衡的高精度、高可靠性、高可信度，但未來50年，我們必將解決度量衡的數字化問題。作為數字化時代的度量衡，時間是第一個可以量子化溯源的國際單位，先在汽車、低空經濟領域解決時間的量子化溯源測量問題，別把時間統一的科學問題一股腦扔給北斗衛星這個廣播系統，這是我們敢坐機器人控制的汽車、航空器的關鍵。