账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
导航生活 改善效率
u-blox台湾区总经理江敏楠:

【作者: 王岫晨】2007年10月20日 星期六

浏览人次:【3620】

本社社长黄俊义(以下简称黄):随着应用市场起飞,GPS装置目前已经渐渐成为炙手可热的商品。行动产品纷纷内建了GPS导航系统,而各种应用更是方兴未艾。U-Blox以GPS产品起家,能否介绍贵公司的发展现况与产品优势?


《图一 u-blox台湾区总经理江敏楠》
《图一 u-blox台湾区总经理江敏楠》

u-blox台湾区总经理江敏楠(以下简称江):u-blox是一家总部设于瑞士、以GPS模块起家的导航定位解决方案供货商,10年来在军事定位、商业追踪、车用导航、工业品管等GPS应用领域经营有成,一贯秉持高阶、精良、创新的设计理念,目前已研发完成自身的GPS芯片产品,突破了兼顾TTFF(Time to First Fix)和定位精确度(Acquisition)的技术难度,即将在2007年第四季正式进入应用市场,届时势必引起业界瞩目。


事实上,制造GPS芯片的门坎限制并不高,但是要能设计出同时兼顾定位精确以及TTFF的能力,赋予GPS成熟的灵魂,并不是简单的事情,其中掌握韧体以及定位精确度的技术才是重要关键。以微波讯号传输定位数据的GPS,未来也将朝向整合同性质但各自独立的Galileo系统,因此在芯片设计上需提高channel数并加强correlator的辅助效能,以避免定位数据量大造成壅塞并导致TTFF缓慢的问题。再者GPS芯片若要能接收顺畅,必须要强化降低噪声(noise)与功耗、提高灵敏度(sensitivity)、避免环境多重反射干扰(multi-path)以及降低shaving等障碍。


黄:GPS芯片需要高精确度,而u-Blox也将于2007年年底推出第一款产品u-Blox 5,可否介绍此款芯片的特点。而未来的产品发展有何计划与蓝图呢?


江:新一代u-blox 5芯片是u-blox在调整与Atmel合作关系后,集中资源成功开发的产品。u-blox 5可兼顾TTFF以及定位精确度,能够支持地面上所有强波器基地台规格,灵敏度验证后实际值可达-160dBm。u-blox 5能支持50个channels并具备100万correlators,能有效加强定位数据的运算能力,动态定位每秒输出数据速度可达4次(4Hz)。


从TTFF技术来看,处于室外首次无下载定位数据的冷启动时间,最慢只需29秒,无干扰环境甚至可达19至20秒,远超过一般业界35至37秒的标准。在已精确定位、A-GPS辅助条件下热开机时间,则无需1秒,室内则少于10秒。另外在惯性导航(Dead reckoning)方面,u-blox 5可藉由陀螺仪和测速线,调整方向与速度,确保定位精确度。在开放空间无干扰情况下,u-blox 5的CEP可达95%比例误差值不超过2.5公尺,在地面强波器辅助下更可将误差控制于2公尺内,远超过同业的技术水平。


此外,有别于其他同业需与电信营运商合作增加消费者定位费用的负担,u-blox发展出自己一套能免费提供消费者使用的A-GPS服务AssistNow系统,提供有效期长达14天的辅助数据,消费者只需不定时地连接到网络更新辅助数据,便能享受在全球各地TTFF少于1秒的卫星接取定位效能。


u-blox在TTFF以及Acquisition的技术优势,能够真正满足消费者在动态定位环境应用可携式导航装置(PND)的方便性,并确实保障室内定位的安全性。未来u-blox的策略重点,是以既有高阶应用市场的GPS硬件技术优势为基础,拉大与竞争对手在接收发送效能的差距,从上往下垂直加强u-blox的GPS精确定位与TTFF技术在消费电子领域的渗透能力,并藉此重整GPS芯片的技术质量。


黄:GPS导航应用产品从高级车用导航,到一般普通的行动装置都可以具备这样的功能,消费者究竟如何分别其高阶到低阶的产品差异?


江:GPS导航应用一般分为汽车应用(Automotive)、行动终端(Mobile Terminal)与基础设施(Infrastructure)等,行车应用例如交通控制、收费站、车辆导航与车队定位等用途,行动终端则例如个人随身导航装置、方位服务与安全应用等,基础设施则包括全球时间校对等高阶应用。u-Blox主要是专注于高阶导航产品的应用市场,与一般消费性产品有所区隔。u-Blox所推出的芯片由于针对高阶应用,当然就效能与质量而言是顶级的。至于竞争产品针对消费性市场应用,其产品则以「便宜又大碗」的理念设计,也就是虽然质量较为一般,然而却具备多样功能,让消费者可以便宜的价格享受多种应用。这主要是针对不同市场的产品设计所产生的差异性,因此消费者也可以依据需求选择适合自己的产品。


黄:GPS定位会产生误差,且各家产品的误差值都不相同,请问GPS如何测定其精准度呢?


江:GPS主要是透过卫星讯号,当用户从一个点移动到另一个点时,根据卫星传送来讯号来计算移动的距离,其精准度依据每家厂商算法的不同而有差异,其误差也会从几公尺到几十公尺。而稳定度的测定则是将GPS装置放置于无遮蔽的空间上,在周围来往行人车辆的干扰下,在数个小时内观察其定位点是否移动,并根据移动状况来计算其精准度。任何一点风吹草动其实都会影响GPS的定位,而u-Blox则提出CEP达95%比例误差值不超过2.5公尺的保证,这比业界现有的产品规格都来得更好。


黄:GPS容易因为环境产生干扰,而在建筑物密布的城市中尤其严重,可否谈谈GPS定位时最严重的干扰因素?


江:GPS的两大罩门,简单说就是遮蔽物,以及玻璃。这两种问题容易导致GPS装置产生多重干扰,遮蔽物例如钢筋水泥建筑或者铁棚屋顶等,讯号无法穿过;而玻璃则容易将讯号反射,导致讯号强度减弱。例如在百货公司或办公大楼之内,既是钢筋水泥建筑物,又是玻璃外墙,这样的环境对GPS的讯号接收来说是最恶劣的。而u-Blox敏感度达-160dBm的GPS芯片便非常适合应用于这类的环境当中,即使走进到建筑物当中也不会断讯。


此外,例如在隧道环境中,GPS是无法接收到讯号的。这时候惯性导航的功能也变得格外重要,透过适当的算法,当车辆进入隧道之后,仍可依据当时车速、方向等估计车辆在隧道中的位置,持续提供导航信息。这对于在隧道中发生事故后的救灾效率是非常重要的,惯性导航可提供更确切的方位,让救灾人员知道事故现场还有多远距离。


黄:GPS的市场越来越大,也渐渐深入消费者的生活当中。能否就您的观点,谈谈GPS未来的应用与发展?


江:对于GPS应用,我必须提出两点个人的见解。第一是GPS将会改变人们的生活,第二是人们对于GPS应用也将出现预期上的落差。GPS将如何改变人们的生活呢?现在消费者必定都是人手一台计算机、或者拥有两支手机等配备,而我发现目前的趋势,是消费者身边的产品出现越来越多GPS功能,若以应用的量来估算,未来五年内GPS应用将会超越手机,也就是五年后配备GPS功能的设备将会达到十亿个以上的市场规模。可以预见汽车会使用、手机会使用、UMPC及MID等行动装置也将会使用、而笔记本电脑未来也将内建GPS装置。


当GPS普及之后,未来整个生活型态都会改变,只要行人走到十字路口准备过马路,不需按扭红绿灯便能得知有行人要过马路而自行启动绿灯让行人穿越,类似这样交通控制的功能将只是GPS众多应用的其中之一,生活中的任何小事都可透过GPS来协助。这样的应用预计将在五年内急速增加,整个市场也将乐观可期。


只不过,水可载舟亦可覆舟。GPS是一种工具,人们可以把他拿来做好事,当然也可以用来做坏事。例如用于军事武器用途上,精准攻击敌人将造成更大伤亡。因此GPS的发展尽管有厂商利益上得考虑,然而若能把这样的工具应用于更有意义的场合,对GPS开发商来说,更是乐见其成而愿意投入。


黄:至于人们对于GPS的应用将会产生预期上的落差,您的观点又是如何?


江:GPS如此便利,为什么许多消费者在认知上还是会存在落差呢?其实就如方才所提到的,u-Blox发展的高阶GPS产品,仅需一秒的TTFF时间、超低的芯片功耗、支持欧规的Galileo标准、高敏感度、甚至更高的更新频率(update rate)等,这些功能消费者过去根本没接触过。前述更新频率的重要性在于行车当中,当车辆行驶于高速公路时,一秒钟的更新频率对于过快的车速很容易导致驾驶人来不及反应,差一秒就会相差很远的距离,导致驾驶人错过交流道或者发生意外等,这样的情况在国外无速限的高速公路上将造成更大的风险与危机。而U-Blox目前更新频率已可做到每秒钟4Hz,可确保驾驶人在高速行车当中,不会错过道路出口或交流道。


也由于消费者对于过去的标准早已视为理所当然,GPS下载定位信息需时35秒、更新频率每秒一次等,市面上的产品性能都差不多,消费者也习以为常,因而对于这样的应用会产生心理落差,事实上这是很不公平的,因为市场上没有更好的产品可供比较。现在u-Blox推出全新的高阶GPS芯片,当市场上出现了一台下载定位信息只需一秒钟、未来可支持Galileo、且在室内使用不会断讯的GPS产品,让消费者知道原来GPS的功能可以提升到这样的程度,才有机会让消费者对于这些导航装置的认知改观。


黄:除了前述所提及,还有什么因素会影响GPS导航的精确度与普及度?此外,GPS是否能够进行3D的立体导航?


江:导航装置除了精确度、算法与模块的差异之外,图资档也是带动导航装置普及的重要关键。因为图资档的细腻度直接关系到是否能够正确指引用户到达目的地,如果图资档质量不好,在GPS装置接受到卫星讯号解运算之后,就会出现指示错误的情况,例如不同步、速度慢、有误差等状况产生。为了避免这种问题发生,芯片必须稳定度高、加上图资档精确。令人欣慰的是,目前市面上产品的图资档其实都已经具备一定的水平与准确性。而由于海拔高度的问题,导航系统多少都会有误差的产生,u-Blox则可将这些误差因素的干扰减至最低。


至于是否能够做到3D立体楼层的定位显示,这将会牵涉到很多问题,除了GPS芯片的精确度必须提升之外,重点仍然在于图资档,毕竟经度与纬度的定位对于导航系统来说不是问题,然而欲精确定位所在的楼层,则由于每栋建筑物楼层高低各不相同,因此除非图资档细腻度足够,加上高度的定位准确才有办法进行3D楼层的定位。不过这种3D定位的概念也能为紧急救灾提供更好的救援效率,在可预见的未来应该也会出现相关应用。


而GPS结合行动装置的照相功能,也能提供一种新的导航概念。例如外出旅游时,在漂亮的景点拍照,照片便会透过GPS系统纪录该张照片的拍摄地点信息。随着这张照片传送给友人观赏时,友人也能透过照片得知该处景点的位置,并透过GPS系统直接告知如何到达该景点。这样便利的导航应用,未来也将普及到消费者生活当中,GPS大幅改变人类的生活型态,不久之后生活将更为便利有趣。


(整理\王岫晨;摄影\陈俊毅)


相关文章
Wi-Fi 6E的不简单任务! 你真的离不开GNSS
在真实环境中进行GNSS/GPS干扰和诈骗测试
室外宽频Wi-Fi应用起飞 GNSS定位扮演关键
多域创新技术推动精准农业普及化
克服挑战,实现高精准度室内定位
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» SiTime专为AI资料中心设计的时脉产生器 体积缩小效能提升10倍
» AMD蝉联高效能运算部署的最隹合作夥伴殊荣
» 意法半导体推出灵活同步整流控制器 提升矽基或氮化??功率转换器效能
» 笙泉与呈功合作推出FOC智慧型调机系统 实现节能减碳
» Nordic上市nRF Cloud设备管理服务 大幅扩展其云端服务


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK85H1BYDZGSTACUKF
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw