這兩年,我們越來越難在市場上找到不帶攝像頭和媒體播放器的手機。今天,我們將在手機上看到同樣的基於位置的服務趨勢。GPS接收機的尺寸越來越小,成本越來越低,使得在手持設備(如手機)上集成GPS功能成為可能。同樣,GPS接收機的功耗也越來越低。即使集成了許多多媒體功能,低功耗GPS接收機也能保證手機電池工作足夠長的時間。導航服務是GPS的壹個主要應用。將GPS集成到手機中,可以非常輕松的實現車輛的自主導航,用戶不會再因為迷路而耽誤行程,方便實用。越來越多具有GPS功能的手機反過來會促進位置服務(LBS)的發展。LBS應用可以通過手機的位置信息孕育出許多增值服務,比如幫助用戶找到附近的餐館、銀行和交通設施,這將是未來信息領域的壹大新興市場。
推動手機集成GPS功能的另壹個因素是政策導向。美國的E911以及歐洲和日本的類似政策,要求通過手機報警時提供準確的位置信息。雖然中國沒有這樣的強制政策,但這將是全球趨勢,中國可能會加入這個隊伍。
此外,GPS手機被大眾接受的程度主要與以下因素有關:
GPS的性能。GPS芯片的接收靈敏度越高,搜索速度越快,功耗越低,使用起來就越方便,用戶使用的範圍就越廣。U-blox的新壹代產品u-blox 5在性能上會有很大的提升。
GPS產品的設計水平。GPS的信號很弱,任何幹擾都會影響其接收效果和產品性能。因此,GPS產品的設計優化會對產品的性能產生很大的影響,從而影響用戶對GPS產品的認可和接受程度。因此,u-blox非常重視對客戶產品開發的支持,以確保每個客戶的產品都能在給定的條件下達到最佳效果。
GPS的系統價格。用戶數量永遠和產品價格成反比。GPS系統的費用包括GPS模塊、GPS處理器及其他相關部件和地圖的價格。這些產品的R&D投資相當巨大,導致GPS系統的成本和價格相對較高。然而,隨著GPS應用用戶數量的增加,GPS系統的價格正在迅速下降。U-blox是近日GPS模塊價格下跌的領頭羊。
相關服務的內容和質量。包括GPS服務提供商、運營商和服務內容的知名度;地圖的準確性和詳細程度;產品使用的便利性等等。這些方面都在取得很大的進步。
隨著中國GPS產業在上述方面的不斷進步,相信GPS的應用將在短時間內得到廣泛發展。在目前的GPS市場上,有各種各樣的產品,如獨立的GPS接收機、軟件GPS接收機和基於主機的GPS接收機。軟GPS和基於主機的GPS都需要在系統的應用CPU上運行壹些程序,用戶需要將這些程序集成到應用系統中。集成難度大,系統的穩定性和可擴展性會受到壹定影響,GPS的性能也會因為實時性的限制而打折扣。u-blox提供的獨立GPS接收機具有降低成本、易於集成、性能優越、穩定可靠、占用系統資源少、功耗低等優點,因此我們認為它仍將是未來市場的主流技術。
A-GPS使即時定位成為可能,u-blox將為用戶提供方便的解決方案,供手機設計師集成。目前,u-blox的所有GPS接收機都具有A-GPS功能。U-blox提供了兩種A-GPS解決方案:在線AssistNow和離線AssistNow。AssistNow Online是u-blox的端到端A-GPS方案。GPS啟動時通過訪問服務器下載星歷、歷書、精確時間等信息,縮短了首次定位的時間。AssistNow Offline不同於AssistNow Online。啟動時不需要與服務器建立連接。用戶可以在方便的時候通過互聯網下載u-blox提供的不同大小的歷書修正數據文件,有效期最長可達14天。GPS接收機在啟動時可以根據這個數據計算出所需的星歷數據,從而快速開始定位。
U-blox 5在硬件和軟件上都進行了優化,功耗低至50mW。u-blox 5的設計目標是專註於電池驅動的手持設備的嚴格性能和功耗要求。U-blox 5不僅優化了正常工作時的功耗,還優化了采集階段的功耗,市場上其他壹些接收機的功耗比正常工作時大2 ~ 3倍。我們的接收器嵌入了電源管理模塊,可以在CPU不需要滿負荷工作的情況下降低功耗,用戶可以配置更多的低功耗模式,並在適當的時間將接收器置於睡眠模式,睡眠期間的電流僅為8μA。我們的高靈敏度技術-160dBm允許我們的接收機在高樓林立的市區或商場、火車車廂等室內環境中跟蹤微弱的衛星信號。而且我們的多徑消除算法可以最大限度的消除高樓反射信號造成的定位不準的現象,也減少了幹擾信號造成的信號失真的影響。憑借這壹技術和創新架構,我們的接收機非常適合在復雜信號條件下的挑戰性環境中使用。
U-blox提供創新的GPS和伽利略定位技術,以單芯片、芯片組或模塊的形式向用戶提供定位技術。U-blox 5采用多種形式的芯片或模塊封裝,為用戶提供靈活的選擇。最近,壹些手機設計公司,如祁龍,已經選擇了我們的LEA-4S GPS模塊為他們的最新手機設計。LEA-4S非常容易整合,成本優勢突出,為手機設計公司贏得了最快的上市時間。因為我們的模塊設計在出廠前就已經經過了不斷的優化和嚴格的測試,所以手機設計師不用擔心我們產品的性能隱患,也能順利的將產品快速投放市場。
U-blox的產品線非常豐富。我們提供標準GPS產品、高靈敏度產品、汽車慣性導航產品、高精度計時產品、高精度測量產品和A-GPS配套產品。作為壹家瑞士公司,u-blox始終堅持瑞士文化對產品質量卓越的要求。我們將對每個工廠模塊進行全套軟硬件測試,確保用戶在使用中的故障率不超過50PPM,力爭達到行業最好水平。此外,我們擁有遍布全球的優秀技術支持團隊,為OEM和ODM客戶提供壹流的技術支持。
U-blox 5是我們即將推出的功能強大的最新產品。同時,我們還有其他幾項新技術和項目在研發過程中。當這些技術開發出來後,客戶將更容易在手持設備(如PDA、智能手機和UMPC)上集成定位功能。同時,我們在伽利略技術的研發方面壹直走在世界前列。U-blox 5已經能夠在硬件上支持伽利略的要求。
許多著名的制造商,如諾基亞,已經宣布他們將增加GPS功能到他們的全系列產品中。這將使我們看到,全球定位系統市場將保持多年的強勁增長勢頭。呂玲,香港宇博科技有限公司業務經理
根據IEK的市場研究報告,2006年,內置GPS的手機出貨量約為6.5438+004億部,預計2065.438+065.438+0年這壹數字將達到3.8億部。從目前很多客戶的研發計劃來看,下半年就會看到手機GPS的普及。將來,GPS會像藍牙壹樣普及。相信在2008年或者2009年,GPS功能會成為手機的標準配置。影響GPS普及的主要因素有兩個:
第壹,價格較高。市場上采用了兩種GPS方案。大部分是硬GPS解決方案,即GPS解決方案包括射頻和基帶(BB),如SiRF、Atmel、Nemerix、Global Locate(被博通收購)等廠商。第二種是軟GPS方案,即將GPS基帶和後端主芯片主機(多媒體應用處理器)集成在壹起,只需要GPS射頻前端就可以組成壹個GPS接收方案,比如Maxim的GPS方案。與硬GPS方案相比,軟GPS方案在價格上無疑具有更大的優勢;但是,軟GPS方案的開發周期長,需要主機有很強的處理能力。目前主流的硬GPS解決方案都在8美元以上,最便宜的也就6美元左右。軟GPS的成本大約是2 ~ 3美元。相比市面上很多整體BOM 50美元(甚至更低)的手機解決方案,GPS功能只能定位在中高端市場。因此,為了進入出貨量巨大的低端市場,需要成本更低的GPS解決方案。
二是GPS的地圖服務滯後。大多數使用過GPS導航服務的朋友都抱怨過自己使用的導航地圖不能及時更新甚至誤差很大;用的地圖軟件在大城市還不錯,但是在小城市或者縣城,地圖的精度很低。因此,地圖服務水平的提高必將推動GPS應用的普及。目前,GPS方案最大的發展趨勢是,純GPS接收機芯片將與手機(或手持設備等)的主芯片(主處理器)更緊密地配合。),而GPS方案是“從硬到軟”。從全硬到軟的GPS方案,整體功耗、體積、系統成本越來越低,但需要的開發時間和主芯片資源越多,越適合應用。從長遠來看,GPS的基帶功能將被集成在主芯片上的軟GPS所取代,這是最終的發展趨勢。SiRF斥資2.83億美元收購Palm Micro,也是為了布局軟件GPS市場。然而,軟GPS方案要完全成熟還需要壹段時間。
通常情況下,Atmel GPS芯片正常工作時功耗約為62mW,但在低功耗狀態下工作電流可低至5μA。Atmel的低功耗主要是由於它在芯片上集成了壹個高級電源管理控制器(APMC)。
通常情況下,地面接收到的GPS信號強度很弱;尤其是在高樓眾多的城市,這種情況更為嚴重。壹個好的GPS方案必須提供良好的接收靈敏度,以實現準確有效地接收GPS信號的能力。Atmel GPS在冷啟動時的捕獲靈敏度可以達到-142 DBM。其跟蹤靈敏度可達-158dBm。目前,宇博僅代理Atmel最新的Antaris4系列GPS芯片方案。Atmel的Antaris4有芯片和單芯片兩種方案。方案為:ATR0601GPS接收機+ATR0621 GPS基帶;單芯片方案為:ATR0630 GPS單芯片或ATR0635 GPS單芯片。Atmel的低噪聲放大器(LNA)ATR0610用於上述兩種方案。
我們推出了基於Atmel 0625和CSR BC4-EXT的藍牙G-Mouse(GPS接收器)完整解決方案。如果客戶想制作G-mouse產品,可以向我們申請現成的Geber和BOM。我們計劃使用Atmel的單芯片GPS方案0635來設計壹個適用於手機的模塊。我們相信這個模塊的推出壹定會縮短我們客戶的GPS設計周期。趙斌,賽富科技有限公司中國區代表。
GPS市場前景非常廣闊。GPS的應用已經從傳統的PND延伸到手機和超薄電腦(UMPC),各種消費產品也開始集成GPS功能。未來,各種應用將高速增長,PND(便攜式導航設備)將不再占主導地位。
GPS手機被大眾接受的關鍵是快速的響應時間和可靠的導航能力,良好的消費體驗是最重要的。此外,各種豐富的應用也是讓GPS被更多用戶接受的重要因素。除了定位導航,還包括位置短信、社交網絡、POI、交通、本地搜索、娛樂、廣告、營銷、商業和安全等。位置信息是所有這些應用的基礎。所以我想強調的是,GPS不僅僅是壹個芯片,它包括芯片、軟件、網絡以及整個生態系統。
除了更高的靈敏度、更小的尺寸、更低的功耗和更低的成本,我們認為GPS將與更多其他無線技術集成,如藍牙和移動電視。A-GPS得到越來越多運營商的支持,可以顯著縮短GPS首次定位時間,更方便運營商開展各種業務。因此,它是未來的發展方向,所有的SiRF產品都支持A-GPS。
面對功耗的問題,首先我們會從芯片設計和制造工藝上保證;其次,我們的芯片都有省電模式,用戶可以根據需要選擇合適的省電模式;第三,快速的首次定位能力大大減少了GPS全速工作的時間,也可以降低功耗;第四,采用A-GPS可以降低功耗。
我們提供參考設計、開發和測試工具,幫助客戶將其產品快速推向市場。過濾、元件放置和屏蔽都會影響產品的性能。我們經驗豐富的技術支持團隊可以保證客戶的設計成功。
SiRF的解決方案是目前市場上最成熟、穩定、高性能的GPS解決方案。憑借超過10年的GPS經驗,我們的產品可以在任何環境下提供卓越的定位能力。就產品而言,我們的GPS芯片可以分為兩大架構:SiRFstarIII和SiRFInstant。SiRFstarIII是我們的旗艦產品,相關器件超過20萬個,速度和靈敏度非常好,屬於高性能架構,面向非常廣泛的應用。SiRFInstant GSCi-5000是從摩托羅拉收購的,體積和功耗都非常小,非常適合手機使用。
SiRFstarIII包括三個產品線:基於Flash的GSC3f/LP系列具有通用性,可用於PND、消費電子和智能手機;基於ROM的GSC3LT和GSD3系列針對手機進行了優化。GSD3是最新的手機用產品,采用單芯片單管芯方案,體積最小,功耗最低,靈敏度最高。采用90 nm射頻CMOS工藝,4mm×4mm×0.68mm TFBGA封裝,面積僅為10mm2左右,靈敏度為-160dBm。由於部分導航軟件運行在系統主CPU上,GSD3的系統成本最低,比現有方案低10% ~ 20%。黃凱,德州儀器亞洲產品營銷工程師。
我們看到GPS的市場需求越來越大,現在GPS在手機上的應用也開始得到大家的認可。首先,GPS功能將被集成到高端手機中。隨著整體解決方案成本的降低,會向低端手機市場發展。我們在中檔手機上看到過集成GPS的設計。我認為尺寸和成本是GPS被大眾接受時需要考慮的兩個最重要的因素。
因為TI有DRP(數字射頻處理器)技術,可以在單個芯片上集成基帶和射頻,所以我們目前的技術路線是提供獨立的GPS單芯片解決方案。與市場上的軟件GPS解決方案相比,我們認為獨立單芯片解決方案的主要優勢是低功耗。因為在單芯片方案中,GPS的計算和定位功能都是在單個GPS芯片上完成的,不會占用手機主芯片的頻率資源,也不會消耗主芯片的功耗。TI的GPS芯片並沒有集成到我們自己的手機主芯片中,也不具備藍牙、手機電視等功能。在這方面,技術怎麽走取決於市場需求。
在系統設計方面,由於無源天線的效果不是很好,可以連接壹個有源天線來提高靈敏度,所以在系統中集成了壹個有源天線的接口,方便用戶在車輛等場合使用。在芯片設計方面,我們壹直在開發不同條件下的計算方法,以確保芯片的靈敏度得到提高。