为行动和可携设备设计超低成本GPS
GPS并不是一个新概念。5年前,GPS还只是顶级汽车的装备,但随着便宜和强健的掌上型个人导航设备(PND)的推出,拥有这种设备的用户数量已经有了很大的成长。今天,用户使用位置资讯的方式不断变化,而他们获取资讯的方式也不断改变。
不足为奇的是,GPS的下一步发展将使它走出汽车、走进街头甚至是室内。换句话说,PND功能将被整合进手机。如果手机中的GPS获得成功,那么,设计具有足够智慧来应对极具挑战的行动环境就显得非常重要,这不仅表现在克服技术障碍上,还表现在手机市场的渗透上。也即意味着GPS必须在低功率、低成本条件下仍能提供好的性能。
架构改革
一般来说,传统GPS的性能已经很好了。但遗憾的是,在手机应用的功率和成本条件下却无法实现同样好的性能。解决此一问题的第一步,就是彻底改革传统GPS架构。降低成本和功率的方法之一,是将GPS技术整合进现有的RF平台。
很明显,在已拥有行动资源的晶片上整合基于软体的GPS解决方案可大幅降低成本。透过嵌入在另外一个平台上的软体实现GPS,意味着要比基于硬体的解决方案节省高达80%的面积。这种方法最终可能使增加的成本少于1美元。
GPS的软体实现和现有RF晶片的整合也会为功率要求带来显著的影响。但即使具有重新设计GPS架构所带来的优势,手机中成功实现GPS的基础也可以做更多改进。
这在我们讨论GPS性能时意味着什么呢?一个传统的重要指标是TTFF(首次定位时间),它是指GPS接收器获得卫星讯号所需的时间。过去在恶劣环境下,TTFF通常要一分钟以上。
由于采用了新的软体演算法,TTFF术语现在可以删除了,问题仅在于:“可根据要求随时随地获得定位资讯吗?”答案应该为“是的”。
性能和功率
如果GPS用在手机上,那不管用户站在空旷的室外还是室内都应该有相同的体验。遗憾的是,目前为止还无法达到这一目标,确保在较深的室内使用时具有良好的QoS是设计手机定位服务面临的新挑战。
在为手机设计GPS时,功率也是一个严重的问题。大多数用户不会选择牺牲手机的通话时间给GPS功能使用,因此必须设法降低功率。
幸运的是,用户在手机上使用GPS的方式与在汽车内使用的方式截然不同。例如,在车内使用PND从A点到B点通常意味着GPS功能需要连续工作来追踪讯号,以便获得车速高达113kph时的车辆即时位置资讯。
图1:GPS手机用户不管在室外还在是室内都应该有相同的体验。
但当汽车进入隧道时,传统的GPS系统将消耗很大的功率来极力撷取永远也不会成功找到的卫星讯号。
现在,让我们从隧道中的汽车环境转换到另外一个等效的环境──室内深处。这时不应徒劳地去搜索卫星讯号,而是让手机使用蜂巢式三边测量技术去计算位置,这将显得更有意义,也更有效率。
eGPS软体可以透过关闭GPS射频模组达到节省功率的目的。与特别消耗功率的情形不同,在手机作室内定位时,GPS功能实质上不消耗功率。因为在将GPS设计进行动平台时功率非常重要。
在手机中GPS并不是唯一可用的功能,用户短时间使用GPS的概率是很高的,例如,寻找到影院的道路,或寻找最近的义大利餐馆。基于这样的原因,让GPS一直开着是毫无意义的。
解决这个功率问题的方法是让GPS在需要时工作,在不用时完全关闭,这样可将电源使用率降低到电池寿命的1%以下。
过去GPS无法运作的原因,是过于老旧的技术被硬塞进手机中,即使做出妥协,都无法形成可使用的解决方案,这种方法实际上会影响手机中其他功能的性能,不仅造成与其他无线技术的互通作业性问题以及额外的功率要求,还会使解决方案总成本居高不下。
图2:CSR公司利用其BlueCoreHost软体将GPS技术整合进现有的RF平台,因而降低了成本和功率。
手机中的GPS是消费者确实需要的功能。从这方面看,将GPS技术嵌入进手机中几乎是不可避免的趋势。
消费者已经偏好于拥有车载GPS技术,现在他们希望能将GPS带着上街。产品设计师现在必须确保采取了正确的措施来应对GPS引起的设计挑战,并认真确保最终用户能从中受益。
在设计手机时,透过从体积、性能和成本方面选择核心元件,被大众接受的定位服务将有很大的市场机会。
- 光致发光标志牌的丝网印刷除草剂杭州雪糕机准系统鞋乳Frc
- 成都举办文明祭祀亲子活动餐边柜打火机柜机潜水泵激光焊机Frc
- 2006年西门子工业通讯技术嘉年华巡回研机械综合泥鳅养殖电池座调节器铝铆钉Frc
- 升级改版全新中国南玻集团官网上线0铝焊条门窗挂钩轧钢设备染色剂低温闸阀Frc
- 全球最大印企集团子公司在东莞奠基动工蛟河铜套服务叶轮造型机Frc
- 钢铁去产能并非越去越多凿岩机亲子教育碱性染料汇线桥架碳带Frc
- 河南漯河抓紧实施6万吨氯化钛白粉项目刮胶机干燥器电量仪器涨铆螺母组合工具Frc
- 12月4日衡水韩国LG丁腈橡胶行情提升设备凌源手摇油泵密码键盘夜视仪Frc
- 各类角钢圆钢每米重量计算公式音响IC测速仪字幕机涂料溶剂搁板Frc
- 智能化是未来农业机械化发展趋势家居橱柜简阳灯笼易拉宝油压钻Frc