A műholdas navigációhoz használt chipek és modulok piacának áttekintése. Navigációs szoftver. A GPS-modulok hazai piaca

05.11.2019 hírek

Türelmetlen volt használni a GPS-t mindenféle elektronikus kézművességhez. Áttekintett egy csomó lehetőséget, és végül megfogalmazta a kívánságokat:

Amennyire csak lehetséges alacsony ár
- por és nedvesség elleni védelem - így például autóba is csavarozható
- nincs nem szabványos chips - csak a töltelék, amihez sok dokumentáció van
- nincs USB - csak egy kemény soros csatlakozás, így egyszerű kézműves munkákban is használhatja.

És sikerült!

Amikor éppen elkezdesz keresni egy megfelelő hardvert Arduino-hoz vagy más mikrokontrollerhez, tömegesen megakad a szemed valami ilyesmi:

Harminc-negyven-ötven dollár díj, a GPS forrasztva van - és ha például egy autó motorháztetője alá akarja rejteni a mesterséget, akkor külön pénzért vegyen egy másik GPS-antennát és egy adaptert hozzá. Ezen a ponton a kétéltű negatívan rázza a fejét :(

Egy másik lehetőség a GPS-vevők számítógéphez USB kábellel, ezek olcsóbbak. Ha ezt a lehetőséget választja, 20 dollárt kell fizetnie egy USB-pajzsért, és remélheti, hogy sikerül megtalálnia a protokoll visszafejtését egy adott kínai termékhez. Nos, vagy csatlakoztasson egy régi, szükségtelen Android okostelefont USB-pajzson keresztül, de akkor búcsút a bekapcsolási sebességnek, és üdv a problémák tengerében - akkumulátorral, bekapcsolással, fékekkel stb.

És akkor ezt találtam a DX-en:

A készüléket nem is Kínában, hanem Tajvanon készítette egy GPS-re szakosodott cég, de ezt a modellt- használatra tervezték csónakokon, nedvesség elleni védelemmel és még beépített mágnessel is rendelkezik a tetőre való rögzítéshez és tapadókoronggal az üvegre szereléshez. Belül - de facto szabvány - SiRF Star III chip. Ennek a csodának az ára pedig valamivel kevesebb, mint 35 dollár!

Az egységnek 2 változata van - USB-vel és USB-vel soros port(modell), gondoskodom arról, hogy a másodikat vegyem és rendeljem meg. Amíg az Orosz Posta lassan húzza a csomagot, beleásom magam a dokumentációba.

Minden "soros" perifériának 2 megvalósítása van - "RS-232" és "TTL". Az elsőt tíz évvel ezelőtt használták modemekhez és egerekhez – mínusz N volttól + N-ig terjedő áramot használ. A modern mikrokontrollerekben, pl. Az Arduino, a második használatos - ahol az adatok továbbításakor az „egyeseket” +5 voltos (vagy 3,3 voltos) áram jelzi, a „nullákat” pedig az áram hiánya. Miután elolvastam a „jaj, de beledugtam az Arduinóba, de nem szánt” felkiáltásokat! Rájöttem, hogy nekem is kell egy TTL/RS-232 konverter. Először a „MAX3232” chipet kerestem, amit általában erre a célra használnak, majd még pár centért találtam már forrasztva, csatlakozókkal:

Elindulunk, és azt látjuk, hogy az ablakpárkányon lévő egység 11 műholdat fogott, és több méteres hibával meghatározta a koordinátákat:

Amint látja, nem volt szükség további tápellátásra - van elegendő áram egy normál, 0,5 A-es USB-portról - pl. és a mikrokontroller tudja kezelni. Ugyanakkor a GPS-vevő másfél méteres kábelén és egy háromméteres hosszabbító kábelen keresztül minden működik. Több mint elég ahhoz, hogy betoljuk a mikrokontrollert az autóba, és például a GPS-t a szélvédő felső széle fölé helyezzük.

A sebességek teljes mértékben megfelelnek a - "hidegindítás" - kevesebb, mint egy perc, "meleg" - egy másodperc alatt megadottaknak.

Összességében körülbelül negyven dollárért kaptam egy készletet, amely minden Arduino kézművet érdekesebbé varázsol. Személy szerint csinálok belőle GPS nyomkövetőt GSM-es autóhoz, OBD-II csatlakozást a fedélzeti számítógéphez, egyéb apró örömöket.

Hozzászólók kérésére kiegészítések:

Orosz nyelvű oktatás: Az oldalak fele leírja a PDA-val való csatlakozást Windows Mobile, azonban.

Link nagy betűkkel - (pdf). Súly - 62 gramm, áramfelvétel - 80 mA, protokoll - NMEA 0183 vagy bináris. Hidegindítás - 42 mp, Meleg - 38 mp, Meleg - 1 mp. A képfrissítési gyakoriság a készenléti beállításokkal 1 Hz, bár a specifikáció szerint „újragyűjtés – 0,1 mp”.

+50 vásárlást tervezek Add hozzá a kedvencekhez Tetszett az értékelés +47 +89

Utasítás

Általános információk a SiRF Star III-ról
A vezeték nélküli Bluetooth GPS vevőt úgy tervezték, hogy adatokat fogadjon a GPS globális helymeghatározó rendszertől, és továbbítsa a feldolgozott információkat a Bluetooth interfészen keresztül. A készülék energiatakarékos technológiát alkalmazó SiRF Star III lapkakészletre épül. A vevőt egy cserélhető táplálja Li-ion akkumulátor. A SiRF Star III készülék nem csak a Bluetooth interfészen keresztüli információátvitelre használható számítógépre vagy PDA-ra, hanem USB GPS vevőként is használható, amikor Bluetooth interfész nélkül, kábelen keresztül továbbítunk adatokat a készülékre.
A helymeghatározás elengedhetetlen olyan területeken, mint az automatikus navigáció, a térképészet, a geodézia, a biztonság és sok más területen. A készülék működtetéséhez csak akkor kell nyílt hozzáférésű az égre és a stabil áramellátásra. A SiRF Star III Bluetooth, RS-232 vagy USB-kompatibilis interfészen keresztül kommunikál más eszközökkel. A beépített akkumulátor lehetővé teszi a korábbi használat során szerzett információk elmentését, például a műhold jelerősségét, utolsó pozícióját, dátumát és időpontját. Alacsony energiafogyasztás mellett a műszer akár 20 műholdat is képes nyomon követni egyidejűleg, 100 ms-os sebességgel fogadja az információkat a műholdaktól, és másodpercenként frissíti a helyzetadatokat.

JELLEMZŐK SiRF Star III

A SiRF Star III számos funkcióval rendelkezik, és ideális a Bluetooth technológiával rendelkező PDA-kat és notebookokat használó rendszerek és felhasználók számára.
Beépített SiRF Star III lapkakészlet technológiával
energiatakarékos;
20 párhuzamos csatorna a műholdas követéshez és a gyors adatfrissítésekhez;
Nagy sebességű jel vétel;
WAAS/EGNOS támogatás;
Teljesen kompatibilis a Bluetooth soros port profillal (SPP);
Alacsony energia fogyasztás. A cserélhető újratölthető Li-Ion akkumulátor több mint 10 órán keresztül biztosítja a készülék autonóm működését;
Képesség úgy dolgozni normál mód, és energiatakarékos módban;
Van egy további csatlakozó a Bluetooth interfész használata nélküli csatlakozáshoz;
Beépített újratölthető akkumulátor hely- és időadatok tárolására (almanach);
Támogatja az NMEA0183 v2.2 protokollt és a SiRF bináris kódot;
4 színű LED a készülék állapotának kijelzésére;
Csatlakozó a csatlakozáshoz külső antenna, jobb vételt biztosít a műholdakról;
Flash technológián alapuló memória. A soros interfészen keresztül lehetőség van a készülék szoftverének frissítésére;
Kompakt és ergonomikus kialakítás;
Védelem a maximális megengedett hőmérsékleti tartományon túli működés ellen;
Fejlett algoritmusok - SnapLock és SnapStart - kiváló navigációt és működést biztosítanak a város, szurdok vagy lombos erdő körülményei között;
Használható autós és tengeri navigációhoz

A koordináták meghatározására szolgáló modern műholdas rendszerek középpontjában a háromszögelési módszer áll, amelyben a navigációs vevő a rádiójelek terjedési ideje alapján határozza meg a navigációs műholdak távolságát. A földrajzi koordináták (szélesség és hosszúság) kiszámításához három műhold jeleire van szükség. Ha négy vagy több műholdról érkezik jel, a vevő a koordinátákon kívül a földfelszín feletti magasságot is ki tudja számítani.

Bevezetés. Modern műholdas navigációs rendszerek

Három globális műholdas navigációs rendszer jelenleg a fejlesztés vagy a működés különböző szakaszában van. Ez az amerikai Navstar, amelyet általában GPS-nek (Global Positioning System - globális helymeghatározó rendszer), orosz GLONASS-nak és európai Galileo-nak hívnak. Regionális rendszerek, amelyeket bizonyos területek lefedésére terveztek, Kína, India és Japán fejleszt. Az amerikai GPS a mai napig az egyetlen olyan rendszer, amely teljes műholdrendszerrel rendelkezik. A teljes földfelszín globális és folyamatos lefedéséhez 24 űrhajóra van szükség három pályasíkban körpályán. NÁL NÉL GPS rendszer 28 műhold van, ebből 4 tartalékban van a főberendezés meghibásodása esetére. A hazai GLONASS rendszer orbitális konstellációja a múlt század 90-es éveiben forráshiány miatt jelentősen lecsökkent, jelenleg mindössze 11 műhold működik a rendszerben. További 6 készüléket üzemzavarok vagy erőforrások kimerítése miatt szereltek le. Ugyanakkor az új űrrepülőgép-indítási program megvalósítása miatt az idei év végére várhatóan 18 műhold kering majd pályára, amelyek csaknem 100%-os folyamatos lefedettséget biztosítanak Oroszország területének. A rendszer teljes kiépítése 2010-re várható. Az európai Galileo rendszer eddig egyetlen járműből áll, és a rendszer kiépítési időpontjai folyamatosan tolódnak. Ezért helytelen lenne a Galileo közeljövőben történő felhasználásával számolni.

Így a GPS-vevők túlnyomó többsége jelenleg csak az amerikai Navstar rendszerrel működik, és a helyzet kardinális változására a közeljövőben nem kell számítani.

Az elmúlt években a műholdas navigáció egy egzotikus kategóriából folyamatosan tömegtechnológiává vált. Egyre több okostelefon van felszerelve GPS modulokkal, zsebszámítógépekés mobiltelefonok. Egyre szélesebb körben alkalmazzák az autós navigátorokat, biztonsági és diszpécser autórendszereket. A személyes megfigyelés, a mozgó tárgyak rejtett nyomon követése, az elveszett vagy ellopott áruk vagy járművek felkutatásának piaca aktívan fejlődik. A navigációs berendezések sokfélesége ellenére a GPS-jeleket feldolgozó hordozható berendezésekhez gyártott lapkakészletek (ún. GPS chipkészletek) gyártói az ujjain, a vezető gyártók pedig - akár egy kéz ujjain is megszámolhatók. Ez a cikk a tömegpiaci eszközökben használt főbb GPS chipek és az azokon alapuló modulok jellemzőit tárgyalja. A speciális eszközökhöz (földmérési, tengeri, repülési vagy katonai alkalmazások) szolgáló lapkakészletek itt nem kerülnek figyelembevételre.

Vezető gyártók GPS chipjei és jellemzőik

Ma a hordozható eszközökhöz készült GPS chipkészletek fő gyártója a SiRF Technology Inc. és az u-Blox AG. A GPS-navigációs funkcióval rendelkező hordozható termékek több mint 90%-a ezen gyártók chipjei alapján működik. Ezenkívül a GPS chipeket olyan óriáscégek gyártják, mint az STMicroelectronics (STM) és a Texas Instruments, valamint kevésbé ismert cégek - Mediatek Inc. (MTK), eRide, Nemerix és u-Nav Microelectronics.

A vezető GPS-chipek gyártóinak legújabb fejlesztéseinek főbb jellemzőit az 1. táblázat mutatja be. Az előző generációs chipkészletek, bár még mindig gyártják őket, jellemzőikben észrevehetően gyengébbek.

1. táblázat A GPS chipek főbb jellemzői

Az amerikai SiRF Technology cég elismert világelső a hordozható eszközökhöz és autós navigációhoz való GPS chipkészletek gyártásában. A világ összes GPS-eszközének körülbelül 70%-a tartalmaz SiRF chipeket. A cég már a fejlődés hajnalán is a mikroáramkörök, valamint az ezekhez szükséges belső programok ("firmware") fejlesztésére és gyártására helyezte a hangsúlyt. A SiRF lapkakészletekre épülő modulokat számos gyártó gyártja szerte a világon, a „SiRF powered” jelvény pedig egyfajta „minőségi védjegy” lett a fogyasztók számára. A SiRF a SiRF Star III architektúra chipek számos változatát gyártja. A GSC3f/LP lapkakészlet a vonal úttörője, és a legtöbb SiRF Star III-at tartalmazó modul erre épül. A cég fejlesztései azonban nem állnak meg, és megjelenik a GSW3LTf - egy chip csökkentett energiafogyasztással és jelentősen javított érzékenységgel. A GSW3LTf egyetlen hátránya - több tápfeszültség - hiányzik a GSW3LTif-ből, amely jelenleg a legígéretesebb SiRF termék. A SiRF egyik legújabb fejlesztése a SiRFDiRect technológia, amely lehetővé teszi a hely meghatározását a műholdak jeleinek átmeneti elvesztése esetén. Ehhez további érzékelőket használnak - giroszkópot és háromtengelyes gyorsulásmérőt integrált kialakításban. A SiRFDiRect speciális szoftver lehetővé teszi a koordináták meglehetősen nagy pontosságú kiszámítását a GPS-jelek rövid távú elvesztése esetén. Ha a jelek akár 10 s-ig elvesznek, a bevezetett hiba nem haladja meg a 10 métert.. A SiRFDiRect technológiát egyes végfelhasználói berendezések gyártói már használják.

A svájci u-Blox a második jelentős szereplő a GPS-lapkakészletek és -modulok piacán. Egészen a közelmúltig az u-Blox főként a végberendezés-gyártóknak szállította termékeit, például az u-Blox chipeket az autógyártásban és a hálózati berendezésekben használják. mobil kommunikáció. A közelmúltban azonban a vállalat prioritásváltást és a tömegpiacra való belépést jelentette be. Jelenleg az u-Blox chipek gyártási szintje körülbelül évi 250 000 darab, amely tendenciát mutat a növekedésre. A cég jelenlegi termékcsaládja az Atmel Antaris 4 lapkakészletét tartalmazza az u-Blox belső szoftverével. Az Antaris 4 (ATR 0635) alapú modulokat az u-Blox és számos külső gyártó is gyártja. A fő paraméterek szerint az ATR 0635 nem rosszabb, mint a SiRF - GSC3f/LP versenytársa. De rossz megfigyelési vagy gyenge jelszintek esetén a mérések "pontossága" sok kívánnivalót hagy maga után. A hidegindítás során az ATR 0635 használatával kapott első néhány leolvasás 2-3 km-rel eltérhet a tényleges helytől. Egy ígéretes lapkakészletet - u-Blox 5 (UBX-G5010) - az Atmel részvétele nélkül fejlesztenek és gyártanak, számos ázsiai gyártóval kötött szerződések alapján. Az új lapkakészlet fejlesztői szerint a hidegindítás során keletkező "kibocsátások" problémája teljesen megoldódott benne. Az u-Blox emellett a Dead Reckoning szolgáltatást is kínálja, egy GPS elveszett helymeghatározási megoldást. A SiRFDiRect-től eltérően az u-Blox megoldása kizárólag autóipari használatra készült, és kötelező csatlakoztatást igényel az autó sebességmérőjéhez, ami bizonyos esetekben egyszerűen lehetetlen.

Az eRide egy viszonylag fiatal cég, amely kizárólag GPS chipek és modulok fejlesztésére szakosodott. A cég Opus III lapkakészlete (eOP3100Q) elképesztő -161 dBm érzékenységgel rendelkezik. Az energiafogyasztás tekintetében azonban ez a lapkakészlet messze elmarad a piacvezetőktől. A lapkakészlet azonban M2M rendszerekben használható. Például a Wavecom az eRide megoldását használja a Fastrack Supreme-ben, amelyet mozgó objektum-figyelő termékként forgalmaznak. Nyilvánvaló, hogy a saját tápellátású hordozható eszközök esetében az eRide termékek használata irracionális.

A félvezető chipeket gyártó globális óriás, az STMicroelectronics sem marad el a kis méretű GPS chipkészletek készítésétől. Annak ellenére, hogy némi lemaradásban van a vezetőktől (Teseo megoldása továbbra is csak kétchipes változatban érhető el, és több hónappal később jelent meg, mint versenytársai), az STM az amerikai piacon a GPS chip eladások mintegy 20%-át birtokolja. Az európai piacon viszont az STM részesedése a GPS chipek értékesítésében elenyésző, nem haladja meg a néhány százalékot. Az STM sajátos módszert alkalmaz termékei paramétereinek értékelésére. Az érzékenység különösen melegindítás esetén van feltüntetve egy külső, alacsony zajszintű erősítővel, a koordináta-meghatározási idő pedig 50%-os égboltláthatóság és -130 dBm-nél nem rosszabb jelszint esetén. Nyilvánvaló, hogy az ilyen trükkök ellenére a valódi jellemzők jelentősen gyengébbek a versenytársakénál. Sajnos eddig orosz piac nincs Teseo chipre épülő modul. Az STA2058 processzorchip érdekes tulajdonsága, hogy LQFP64 kimeneti csomagban szállítható, amely lehetővé teszi, hogy kisméretű termékeket közvetlenül egy lapkakészlet alapján készítsen. A más gyártók lapkakészleteit általában BGA kiszerelésben szállítják, ami nagyüzemi gyártást vagy kész modulok felhasználását jelenti.

A GPS chipek ázsiai gyártói lassan átveszik a piacot. Példaként az 1. táblázat mutatja a tajvani Mediatek Inc. MT3318 lapkakészletének paramétereit. (MTK). Ezt a chipet nem csak az ázsiai, hanem a nyugati gyártók termékeiben is használják, például a Garmin egyes navigátormodellekben használja. A deklarált jellemzők alapján az MT3318 egyenrangú a nyugati gyártók legjobb fejlesztéseivel, de az orosz piac jelentős hátránya az észrevehetően kisebb hőmérséklet-tartomány. Ahogy a gyakorlat azt mutatja, az MTK chipekkel ellátott GPS-vevői mutatják instabil munka negatív hőmérsékleten.

Modern GPS modulok beágyazott alkalmazásokhoz

Ugyanakkor az egyik vagy másik gyártó mikroáramköreinek használata egy termékben nem garancia a jó teljesítményre. A lapkakészlet jellemzői vagy javíthatók (például alacsony zajszintű erősítő vagy sávszűrő használatával), vagy ronthatók (például sikertelen tervezéssel) nyomtatott áramkör vagy hibás vezetékezés ellátási láncok). Még az olyan jól ismert gyártók is, mint a Nokia, a rossz kialakítás jelentősen ronthatja a GPS-vevő érzékenységét. Egy már klasszikus példa az Nokia okostelefon N95, a GPS-vevő érzékenysége miatt a fogyasztók egyértelműen csalódottak voltak. A helyzeten csak az A-GPS használatának köszönhetően lehetett némileg javítani, amelyhez a gyártó speciális szoftvert adott ki az okostelefonhoz.

Ezért, ha nem tervezi a GPS helymeghatározási funkciókat tartalmazó termékek tömeggyártását, célszerű készen kapható modulokat használni. Ez jelentősen csökkenti a termék egészének fejlesztési idejét, és némileg csökkenti a fejlesztők és tervezők képesítési követelményeit is.

Azonban még itt is nagyon óvatosan kell kezelni a modulok kiválasztását. Például az u-Blox modulok használatakor svájci pontossággal be kell tartania a gyártó összes ajánlását, különben a fogyasztó nagyot csalódik a késztermék érzékenységében. A vezető gyártók által gyártott SiRF-alapú modulok használatakor kevesebb tervezési korlátozás érvényesül, és kevésbé szigorúak. A személyi nyomkövetők német gyártója, a Telic például az előző generációs SiRF chipre épülő modult használt Hyper Pro termékében. A teljesítmény javítása érdekében úgy döntöttek, hogy kicserélik egy u-Blox modulra, amely jobb érzékenységgel és alacsonyabb energiafogyasztással rendelkezik. Az eredmény pont az ellenkezője lett a vártnak: a termék érzékenysége összességében romlott, a GPS-modul folyamatosan jelfelismerő módban volt, sőt az energiafogyasztás is nőtt. Ennek eredményeként ez volt az egyik oka a Hyper Pro gyártásból való eltávolításának.

A 2. táblázat az orosz piacon elérhető, fejlett GPS chipeken alapuló modulok főbb paramétereit mutatja be.

2. táblázat: A fejlett GPS chipeken alapuló modulok fő paraméterei

Leadtek Research Inc. - a legnagyobb ázsiai GPS-berendezéseket gyártó cég. A Leadtek ugyanakkor a SiRF legnagyobb ázsiai partnere, és hagyományosan a cég chipjei alapján gyárt modulokat. A Leadtek termékcsalád GPS-modulokat tartalmaz különféle alkalmazásokhoz – a személyi navigátoroktól az ipari telemetriai rendszerekig. A 2. táblázat számos, az orosz piacon elérhető Leadtek modult mutat be. Az LR9101LP és az LR9102 a világ legkisebb GPS-moduljai közé tartozik. Az LR9101LP vevőt személyi navigációs eszközökben és kisméretű készülékekben történő használatra tervezték. Az alacsony zajszintű erősítő (LNA) jelenléte az LR9101LP-ben lehetővé teszi, hogy passzív antennával működjön, ami csökkenti a termék egészének energiafogyasztását. Az LR9102 nem tartalmaz LNA-t, ezért optimális lesz kis méretű aktív antennával rendelkező eszközökben használni, például az autós navigáció és a rejtett nyomkövetés területén.

A GPS-navigációs funkciókkal rendelkező hordozható eszközök esetében célszerű a Sarantel Geohelix hengeres antennákat használni. Ezek az antennák kedvezőek a téglalap alakú kerámia antennákhoz képest, amelyek szinte gömb alakú sugárzási mintázattal rendelkeznek, ami lehetővé teszi, hogy a készüléket ott helyezze el, ahol a felhasználó számára kényelmes, és nem ott, ahol az antenna a legjobban működne. A Sarantel többféle hengeres antennát gyárt, passzív és aktív egyaránt, módosításokkal kültéri és beltéri használatra.

Az LR9548S modult úgy tervezték, hogy aktív antennával működjön, és kissé nagyobb méretei az LR9102-hez képest. A vevő M2M rendszerekben alkalmazható, ahol nincs szükség rendkívül kis méretekre. Ezek általában a szállítási diszpécserrendszerek, az ipari telemetriai rendszerek vagy az időszinkronizációs rendszerek. Az LR9552 egy beépített kerámia antennával rendelkező modul, melynek méretei határozzák meg a méreteit. Ennek alapján könnyen létrehozható egy intelligens antenna, amely lehetővé teszi a nagyfrekvenciás GPS-jelek elkülönítését más áramköröktől összetett rendszerekben. Az intelligens antennák alkalmazási területei egyrészt precíziós mérőműszerek, amelyek működését a GPS L1 sáv (1575,42 MHz) sugárzása befolyásolja, másrészt pedig a GPS-jelek vételét erősen zavaró tápáramkörök. Egy másik lehetőség az LR9552 modul használatára a szigorú méretkövetelmények nélküli, de csökkentett fejlesztési idővel rendelkező hordozható eszközök. Az LR9552 használata ezekben az esetekben jelentősen csökkentheti a műszer elkészítéséhez szükséges időt.

A Tyco a csatlakozók, kapcsolóberendezések és passzív alkatrészek neves gyártója. Emellett a cég GPS-modulokat is gyárt. A legtöbb Tyco modul az előző generációs STM lapkakészleteken alapul, és az alacsony érzékenység miatt érdektelen. A legfrissebb adatok szerint a cég hamarosan leállítja az STM chipekkel ellátott modulok használatát. A cég egyik legújabb fejlesztése, az A1080-A modul azonban a SiRF Star III-ra épül, és nagyon vonzó tulajdonságokkal rendelkezik mind az érzékenység, mind a méretek tekintetében. A modul univerzálisan használható aktív antennával való munkavégzéshez. Felhasználásban azonban nem csak az LR9102-nél, hanem a Leadtek LR9548S-nél is alulmúlja, így használata az önerejű készülékekben irracionális. A modul hátránya a külső képernyő hiánya is, ami hátrányosan befolyásolhatja az eszköz zajtűrő képességét, és mind az érzékenység csökkenéséhez, mind a processzorrész instabil működéséhez vezethet jelentős terhelések jelenlétében. elektromágneses sugárzás, például a hordozható eszközök közeli GSM antennájáról. A cikk írásakor a Tyco még több, a SiRF III-ra épülő modult bejelentett.

Az u-Blox termékek közül a LEA-4 modulok a főbbek a termékcsaládban. A H index a modul megnövekedett érzékenységét jelenti, az S index pedig a flash-memória hiányát és ennek megfelelően az újraprogramozás lehetőségét. A tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy a GPS-modulok belső programjának megváltoztatására szinte soha nincs szükség, különösen a sorozatgyártásban. Ezenkívül a modulok A (egyszerűsített módosítás alacsonyabb költséggel), T (speciális modul az idő szinkronizálására) és P (csökkentett energiafogyasztású modul) indexekkel készülnek. Ezeknek a moduloknak a jellemzői azonban észrevehetően rosszabbak, mint a LEA-4H, és nem szerepelnek a táblázatban. NEO-4S modul - új fejlesztés cég, amely jelentősen csökkentett méretekben különbözik a LEA-4S-től. Az u-Blox jelenleg három méretben gyárt modulokat. Ez a már elavult TIM méret, amelyet a cég GPS moduljainak előző generációjával, a jelenlegi fő LEA-val és az új NEO mérettel való kompatibilitás érdekében gyártottak, amely csak idén jelent meg. Minden újonnan kifejlesztett pin-to-pin modul kompatibilis az előző generációs modulokkal. NEO méret - 12×16 mm - a cég a jövőbeni fejlesztések támogatását is ígéri. Az új u-Blox 5 lapkakészletre épülő LEA-5 modulokat a vállalat még csak most kezdi bevezetni a tömeggyártásba. Az új u-Blox 5 készlet jellemzője a gyártó szerint az európai Galileo műholdas navigációs rendszerrel való együttműködés, ez magyarázza a LEA-5 modulok magasabb árát. A valóságban azonban a helyzet sokkal rosszabb. A Galileo támogatást csak rádióút szinten valósítják meg, és a belső u-Blox 5 program ma már nem működik az európai navigációs műholdakkal. Másrészt maga a Galileo rendszer, mint fentebb említettük, gyakorlatilag működésképtelen.

A Trimble a GPS berendezések egyik legrégebbi gyártója. A berendezések legszélesebb választékát gyártja, beleértve a katonai célú termékeket, tengeri és légi szállítást, geodéziai berendezéseket, GPS-alapú pontos időrendszereket. A cég a fogyasztói eszközök piacára is igyekszik belépni, amelyhez az u-Nav Microelectronics chipkészletre épülő Copernicus modult fejlesztett ki. A modul jelentős előnye a meglehetősen alacsony energiafogyasztás - 94 mW. A modul mai mércével mérve nagyon alacsony érzékenysége azonban nem teszi lehetővé személyi eszközökben való használatát. Helyhez kötött alkalmazásnál az energiafogyasztás nem játszik olyan jelentős szerepet. E két ok miatt a Kopernikuszt még nem használják széles körben.

Az eRide Opus III lapkakészletre épített eMD3500F modulja jó érzékenységgel rendelkezik, de túlzott fogyasztása nem teszi lehetővé a készülék használatát nemcsak hordozható eszközökben, hanem biztonsági rendszerek autóipari alkalmazás. A modul lehetséges felhasználási területe a szállítórendszerek diszpécsere, valamint a helyhez kötött eszközök.

A San Jose Navigation FV-M5-je a 2. táblázatban az MTK lapkakészlettel ellátott modulként látható. A gyártó által bemutatott specifikációk meglehetősen tetszetősek, de a másodlagos modulgyártó és egy kevésbé ismert lapkakészlet kombinációja a korábban leírt veszélyeket rejti a fejlesztők számára.

A GPS-modulok hazai piaca

A GPS-modulok fő fogyasztói a speciális berendezések gyártói, amelyeket viszonylag kis - akár évi több tízezer - tételben gyártanak. A nagyobb sorozatban gyártott termékek általában közvetlenül GPS chipkészletek alapján készülnek, ami lehetővé teszi a költségek némi csökkentését. A speciális eszközök között vannak hagyományos, régóta gyártott és ígéretesek, amelyek fejlesztés alatt állnak vagy olyanok, amelyek gyártása a közelmúltban kezdődött. A hagyományos termékek közé elsősorban a biztonsági autókomplexumok és a diszpécser szállítórendszerek tartoznak. A GPS-navigációra épülő biztonsági rendszerek legnagyobb hazai gyártói a MegaPage, Sea-Nord, Altonika. A GPS-vevők használatának jellemzője ezekben a rendszerekben a csökkentett energiafogyasztás alvó üzemmódban és a minimális hidegindítási idő. Általában aktív vagy intelligens antennát használnak. A méretek nem alapvető fontosságúak, ezért a legtöbb gyártó SiRF lapkakészlettel (LR9548S, LR9552 vagy hasonló) vagy LEA-4H/4S modulokat használ. A diszpécser szállítási rendszereket ugyanazok a cégek fejlesztik, mint a biztonsági cégek, valamint mások, például a Talisman vagy a Geyser. A biztonsági eszközökkel ellentétben a GPS-vevő érzékenysége és energiafogyasztása aktív mód. Gyakran mind a vezérlőtermek, mind a biztonsági rendszerek ugyanazt a fedélzeti berendezést használják, ezért ugyanazokat a GPS-modulokat használják, különösen azért, mert mindkét követelményt kielégítik.

Ígéretes termékek közé tartoznak a személyes megfigyelő eszközök, beleértve a kisállatfigyelőket, a rejtett megfigyelő eszközöket, valamint az elveszett vagy ellopott tárgyak észlelésére szolgáló könyvjelzőket. Hazai gyártású személyi felügyeleti eszközök (trackerek) még nem kaphatók piacunkon, bár fejlesztésük javában zajlik. Egyes orosz cégek külföldi gyártók nyomkövetőit kínálják, amelyek be vannak építve a hazai megfigyelőrendszerekbe. Ezek közé a termékek közé tartozik a GlobalSat TR-102, a Gemtek PT-300 és a Laipac S-911. A titkos megfigyelésre szolgáló eszközök szegmensében a C-Nord az elsők között adta ki az MB-05 mobil egységet. Ez egy teljesen önálló termék, zárt tokban, járművekre való rejtett felszerelésre tervezve. Ennek a megoldásnak egy alternatívája a nyomkövetők számára készült lezárt tok, amelyet például a fent említett Laipac kínál. Amellett, hogy ellenáll a külső hatásoknak, a tok egy további akkumulátort is tartalmaz a hosszú távú használatra elem élettartam. Az eszközökkel, könyvjelzőkkel kapcsolatban nyilvánvaló okokból a gyártók nem hirdetik az ilyen eszközök fejlesztésének folyamatát. A hazai cégek közül egyelőre csak a Caesar Satellite kínálja a lopott autók felkutatására kifejlesztett Cesar Tracker terméket. Ez a készülék azonban nem tartalmaz GPS-vevőt, és a pozíció meghatározása rádiós iránykereséssel történik. Az ebbe az osztályba tartozó külföldi gyártású, GPS-modullal rendelkező termékek közül kiemelhető a Picotrack by CeTEC. Ez az eszköz használható könyvjelzőként vagy rejtett megfigyelési termékként. Ez utóbbi esetben a Picotrack védett házba van beépítve, megerősített akkumulátorral. A külső különbségek és az ígéretes termékek teljesen eltérő alkalmazási területei ellenére a GPS-vevővel szemben támasztott követelmények hasonlóak és nagyon szigorúak: minimális energiafogyasztás aktív és alvó üzemmódban, fokozott érzékenység, rövid pozíciómeghatározási idő, kompakt méretek és külső hatásokkal szembeni ellenállás. Ezenkívül a moduloknak működniük kell passzív antenna(az energiafogyasztás csökkentése érdekében). Amint a 2. táblázatból látható, csak a Leadtek LR9101LP és az u-Blox NEO-4S elégíti ki ezeket a követelményeket elég jól.

A koordináták meghatározásának pontosságának javítása érdekében differenciálkorrekciós rendszereket (SBAS) hoztak létre, amelyeket speciális, geostacionárius pályán elhelyezkedő műholdakon továbbítanak. Jelenleg a következő rendszerek állnak rendelkezésre: amerikai WAAS, európai EGNOS és japán MSAS. Hasonló rendszer létrehozását Indiában is tervezik. A rendszerek használata ingyenes, a helymeghatározás pontosságát másfél-kétszeresére lehet javítani. Az SBAS-t a 2. táblázatban bemutatott összes modul támogatja. Sikeres eredmény azonban ezen rendszerek használatával csak azon országok területén érhető el, amelyek létrehozták és fenntartják munkájukat. Ezek az USA, az Európai Unió és Japán. A megadott területeken kívül a hiba nemhogy nem csökken, hanem nő is. Ráadásul az európai EGNOS még mindig pilot üzemmódban van, és vannak hosszú (több órás) időintervallumok, amikor a várt korrekció helyett az EGNOS használata jelentős további hibát okoz.

Az A-GPS rendszer segítségével csökkenthető a hidegindítás első javítási ideje (TTFF). Munkásságának lényege a következő. A koordináták meghatározásához a GPS-vevőnek pontos paraméterekkel kell rendelkeznie az összes műhold (efemeridiás) pályájáról, amellyel működik. Ezeket az adatokat műholdakról veszi. Mivel a „műhold – GPS-vevő” csatornán az adatátviteli sebesség nagyon alacsony, és mindössze több tíz kilobit/sec, az efemeridiák továbbítása legalább 30 másodpercet vesz igénybe. Ez az érték alapvetően meghatározza a hidegindítási időt. De ha lehetséges földi csatornán (vezetékes vagy vezeték nélküli) efemeriszeket fogadni, és bevinni egy GPS-vevőbe, akkor a hidegindítási idő többszörösére csökken. Az A-GPS támogatja a 2. táblázatban felsorolt ​​összes modult.

A GPS-vevők fogyasztói tulajdonságainak javításának másik módja az inerciális szenzorok (giroszkóp és triaxiális gyorsulásmérő) alkalmazása, és az adatokból a koordináták kiszámítása műholdjelek hiányában. Ezt a technológiát a SiRFDiRect megoldásban valósítják meg. Ez a megoldás rendkívül kényelmes a fejlett eszközök számára, mivel nem igényel külső érzékelők csatlakoztatását, és ezekbe a készülékekbe már be van építve a beépített gyorsulásmérő az objektum elmozdulásának tényének meghatározására.

GLONASS/GPS modulok: problémák és kilátások

A legtöbb orosz nagyvállalat, amely saját rendszerrel rendelkezik a mozgó objektumok megfigyelésére, aktívan együttműködik a minisztériumokkal (Belügyminisztérium, Vészhelyzetek Minisztériuma, Közlekedési Minisztérium, Orosz Vasutak). Ugyanakkor az Orosz Föderáció kormányának 2005. június 9-i 365. sz. rendelete előírta a GLONASS berendezések használatát minden tengeri és folyami hajón, valamint vasúti és közúti szállításon, amennyiben azt utasszállításra használják. , speciális és veszélyes áruk. A GLONASS/GPS vevőket az Izhevsk Radio Plant, RIRV, RNII KP, KB NAVIS, NIIMA Progress fejleszti. A hazai vállalkozások szinte minden terméke mintegy 10 évvel elmarad a külföldi gyártók GPS-vevőinek színvonalától. Ez vonatkozik az eszközök méreteire, energiafogyasztására és érzékenységére. A kétszabványos vevőkészülékek fejlesztése iránt már régebben a külföldi gyártók is érdeklődtek. Különösen a kanadai Laipac adta ki a TF-50 GLONASS/GPS modult. Tavaly azonban a kereslet hiánya miatt leállt, mivel sem paramétereiben, sem árában nem tudta felvenni a versenyt a piacvezetők egyszabású GPS-moduljaival.

Ennek ellenére az egyik ígéretes fejlesztés az Izhevsk Radio Plant által gyártott hazai MNP-M3 modul. Tulajdonságait tekintve a modul nemhogy nem marad el néhány hazai és külföldi gyártó GLONASS/GPS moduljától, de a modern egyszabványos középkategóriás GPS-modulokat is megközelíti. Az egyetlen paraméter, amelyben az MNP-M3 jelentősen veszít, az a nagyon magas energiafogyasztás - 900 mW. Ezért az MNP-M3 modul használata csak jó energiatartalékkal rendelkező felügyeleti eszközökben lehetséges, és akkor is csak azokon a területeken, ahol a hazai GLONASS rendszer használatát jogszabály írja elő.

Következtetés

A hazai piacon jelenleg meglehetősen nagy számú GPS-modul található, amelyeket hordozható berendezésekben való használatra terveztek. Az orosz elektronikai alkatrészek beszállítói a Leadtek, a Tyco, az u-Blox, a Trimble és az MTK termékeit kínálják. Amikor azonban egy adott alkalmazáshoz modult választunk, nem csak azt kell figyelembe venni Műszaki adatok, hanem garantálja a stabil ellátást, a jellemzők változatlanságát tételről tételre és másolatról másolatra, valamint a részletes dokumentáció elérhetőségét. Jelenleg alacsony fogyasztású (160 mW-ig), kis méretű (200 mm2-es területig) és nagy érzékenységű (-158 dBm-nél nem rosszabb) modulokra van igény. Valójában csak a SiRF Star III és u-Blox modulokra épülő modulok, amelyek elsősorban a hazai piacon versenyeznek, minden fenti követelménynek megfelelnek. Az u-Blox termékek alacsonyabb energiafogyasztással rendelkeznek, mint a SiRF-alapú modulok. Furcsa módon az u-Blox 5 alapú modulok fogyasztása valamivel magasabb, mint az előző generáció moduljaié, azonban a gyártó azt ígéri, hogy a jövőben a tápfeszültség csökkentésével csökkenti. A Tyco fejlesztői a tápfeszültséget is 1,6 V-ra csökkentették az egyik új modulban.A Leadtek folyamatosan fejleszti termékeit, az LR9101LP fogyasztása pedig több mint 60 mW-tal csökken az LR9101-hez képest. A GPS-vevők érzékenysége a chipset fejlesztők szerint az elméleti határhoz közelít, így aktuálissá válik az A-GPS technológia, amelyet már az u-Blox és a SiRF is használ, valamint az inerciális szenzorok alkalmazása. Úgy tűnik, a közeljövőben számítanunk kell a SiRFDiRect technológia bevezetésére, amely lehetővé teszi a városi területeken található objektumok elhelyezkedésének szinte folyamatos nyomon követését. Az u-Blox alternatív Dead Reckoning technológiája elsősorban autóipari alkalmazásokhoz készült. A teljesítmény javításának másik lehetséges módja a két szabványos modul használata. Az u-Blox 5-ben készült Galileo támogatása az európai problémák miatt még nem működik műholdas rendszer. A hazai GLONASS/GPS modulok, amelyek közül kiemelhető az MNP-M3, még mindig messze elmaradnak a modern GPS-moduloktól, elsősorban energiahatékonyság tekintetében, és csak osztályos alkalmazásokban használhatók.

A műholdas navigációs rendszer a kütyük új kötelező tulajdonságává válik. Manapság több ezer csúcstechnológiás navigációs rendszert árulnak PDA-kba, UMPC-kbe (Ultra-Mobile PC-k), kommunikátorokba, hordozható autós médiaközpontokba, digitális fényképezőgépekbe, órákba és mobiltelefonokba ágyazva.

A helymeghatározási képesség mindig is hasznos volt, de már eljutott abba a fejlődési szakaszba, amikor maga a technológia semmit sem ér, vagyis a tömeges készülékek gyártójának jóindulata elegendő a tulajdonosok helymeghatározó funkciójához. jelentős áremelkedés nélkül szerepeltetni kell (a fejlesztők szerint a tömeggyártásban egy GPS-készlet ára csak körülbelül 3-5 dollár lesz, vagyis kevesebb, mint amennyibe most egy mobiltelefonba kerül egy kamera).

Ráadásul a PDA-gyártók voltak az elsők, akik rájöttek erre GPS funkció, túlzás nélkül megmentheti őket a telefonok és kommunikátorok közelgő fenyegetésétől. A GPS-modullal ellátott PDA-modellek ugyanazon az áron jelentek meg, mint régen a speciális középkategóriás GPS-navigátorokat (azaz körülbelül 300-400 dollárért). Az ilyen beépített GPS-vevőkkel rendelkező PDA-kat a Fujitsu Siemens (Pocket Loox sorozat), az ASUS (MyPAL), a Compal (Palmax) és még a speciális GPS-navigátorok jól ismert gyártója - a Garmin (iQue) is gyártja.

Nyilvánvaló azonban, hogy egy műholdvevő ugyanígy könnyen integrálható egy kommunikátorba, amely valójában ugyanaz a PDA, de egy másik kiegészítő modullal - GSM kommunikációval - van felszerelve. Valamivel több mint egy éve a Hewlett-Packard (iPAQ HW6510) adta ki az első ilyen kommunikátorokat. Kicsit később az E-Ten és a Mio Technologies javasolta a GPS-modulok integrálását a Windows kommunikátorokba. Sőt, az egykor vezető PDA-k gyártója Windows platform Mobil - a Mitac cég, miután az átalakulás és a Mio Technologies márkaváltás után teljesen elhagyta a "tiszta" PDA-k szegmensét, és a GPS-navigátorokkal ellátott kommunikátorok fejlesztésére összpontosított. Mára a Mio Technologies Pocket PC platformján több Mio DigiWalker navigátor is a piacon van. Ne maradjon le a fent említett gyártó cégek és versenytársaik mögött. Így egy-két éven belül arra számíthatunk, hogy a navigációs funkció ugyanolyan szerves része lesz a kommunikátoroknak, mint ma a mobiltelefonok kamerája.

A PDA-k és a GPS-modullal ellátott kommunikátorok egyébként egyebek mellett mindig tartalmaznak egy-egy autós kiegészítőt, ami minden bizonnyal bővíti az ilyen eszközök potenciális vásárlóinak körét, és a lehető legkényelmesebbé teszi a használatukat. Például a készlet általában nem csak egy adaptert tartalmaz az autó szivargyújtójáról való töltéshez, hanem a szélvédőre szerelhető eszközt is (általában összecsukható, rúdból és tartótálcából áll). Így egy kész dobozos megoldást kapunk, amely nemcsak a kommunikátorok vonzerejét növeli a hagyományos vásárlók számára, hanem új piaci rést is elfoglal, kiszorítva onnan a speciális GPS-navigátorokat. Vegye figyelembe, hogy a PDA-k és kommunikátorok kis képernyői nem túl kényelmesek az autókban. Mozgás közben nélkülözhetetlen rázkódás körülményei között egy ilyen kijelzőn nehéz nyomon követni az utakat, útvonalakat, sőt a települések apró feliratainak olvasása is teljesen irreális. Természetesen lehetőség van hangkíséret beállítására (ha a szoftver támogatja az útvonal hangos megjegyzéseit), hogy egy ilyen eszköz használata ne sértse a közlekedés biztonságát, de ez nem mindig lehetséges. Emellett az autóipari alkalmazásokban a készülék multifunkcionalitása okoz bizonyos kellemetlenségeket. Például mikor Bejövő hívás a telefon képernyője eltakarja a navigációs térképet, ennek eltávolításához el kell végezni néhány műveletet, amit autóvezetés közben nagyon nehéz elvégezni, és ami ismét a biztonságot rontja.

Ugyanakkor séta közben nincs ilyen probléma (a műholdak jeleit általában akkor is kapja, ha a navigátor mélyen a zsebében van, a térkép részletei és a települések nevei közelről jól láthatóak, a telefonról a funkciók átkapcsolása a navigátorhoz nem nehéz), de itt egy újabb bonyodalom adódik - a GPS-navigátor folyamatos működése mellett az akkumulátor nagyon gyorsan elfogy, így egy teljes akkumulátortöltés mindössze 2-3 óra működést bír ki még akkor is, ha olyan funkciókat hajt végre, mint pl. A Bluetooth és a GPRS ki van kapcsolva. Persze van remény arra, hogy a technika fejlődésével ez a probléma elkerülhető, mert az akkumulátorok egyre nagyobb kapacitásúak, a GPS chipek pedig gazdaságosabbak.

A következő várható lépés a GPS-modul integrálása egy közönséges mobiltelefonba, és a Java technológia támogatása teljesen elegendő egy ilyen navigátor működéséhez. A Nokia egyébként a közelmúltban megállapodást kötött a Trimble Navigációval (http://www.trimble.com/), amely kizárólagos jogokat biztosít számára a Trimble szabadalmak és licencek használatára a GPS-megoldások területén jövőbeni termékeiben. És nem ez az első vásárlás. Nokia a GPS-navigáció területén. Ezt megelőzően a távközlési vállalat szabadalmakat vásárolt egy másik navigációs szoftvergyártótól - a Gate5-től. Úgy tűnik, a finnek komolyan készülnek a GPS-megoldások piacára való belépésre, különféle – mobiltelefonokba és önálló készülékekbe integrált – javaslatokkal.

Divatos GPS chip SiRF Star III

A SiRF Star III chipre épülő GPS-vevők viszonylag nemrégiben jelentek meg, de máris nagy zajt keltettek a műholdas navigációs felhasználók körében. Tényleg annyival jobb a Sirf Star III elődeinél, hogy megérje ezen a lapkán a szükséges funkciókkal rendelkező készülékeket vásárolni?

A SiRF Star III a SiRF Corporation (http://www.sirf.com/) olcsó chipje GPS mikrokontrollerekhez. A chip feladata, hogy feldolgozza a műholdakról érkező jeleket, és ezek alapján meghatározza az ezeket a jeleket fogadó GPS-eszköz helyét. A SiRF korábban is gyártott már hasonló chipeket navigátorokhoz, de ezek mindig is inkább pénztárcabarát megoldások voltak, mint valamiféle technológiai újdonság (például a SiRF Star II chipre épülő készülékek olcsók voltak, de nem működtek túl megbízhatóan). A Star III azonban nemcsak viszonylag olcsónak bizonyult, hanem GPS-technológia terén is meglehetősen sikeresnek bizonyult. És sok tekintetben valóban különbözik a korábbi SiRF chipektől és más gyártók hasonló termékeitől (például Garmin, Magellan vagy Trimble) jobb oldala. A Star III jelentős előnye a kezdeti pozíció sokkal gyorsabb kiszámítása (TTFF), valamint a gyenge jel kiszámításának képessége sűrű városi környezetben vagy sűrű erdőben.

A Star III előnyei nem igazán számítanak gyenge jelek, hanem egy erősebb számítási berendezésben, amely lehetővé teszi még azon jelek figyelembevételét is, amelyeket a korábbi generációk chipjei elutasítottak. Így ha korábban egy tisztességes antennára volt szükség a GPS-vevő tűrhető működéséhez erdőben vagy városban nagy méretű(még jobb - távirányító), most már egy hordozható eszköz kis beépített antennájával is elég stabilan navigálhat. Természetesen az antenna is fontos, de ha más dolgok nem változnak, a Star III jobban működik. Emellett képes megbirkózni a jelvisszaverődéssel, ami javítja a helymeghatározási pontosságot sűrű városi területeken.

A fenti funkciókon kívül az előnyöket a következő szolgáltatások biztosítják:

  • a SiRF Star III chip 20 párhuzamos csatornát támogat, nem pedig 12 csatornát, mint az előző generációs eszközökben. Ez azt jelenti, hogy 20 különálló, különböző műholdakról származó adatfolyamot lehet egyszerre feldolgozni. És bár Oroszországban ez a minőség nem használható teljes mértékben (annyi műhold csak az egyenlítőhöz közelebb látható), kétségtelenül előnye van a 12 csatornára tervezett mikroáramkörökhöz képest;
  • a helyszámítás finomításához a mikroáramkör használhatja mobilhálózat GSM és 3G. Ezt a technológiát aszinkron GPS-nek is nevezik. Ezzel a funkcióval adott helyre és időpontra, például interneten keresztül, GPRS-kapcsolaton keresztül letöltheti az efemeridiát, majd a navigációs programok segítségével kiszámolhatják az aktuális koordinátákat. Elméletileg ez a funkció (Quick Position számítás) a hidegindítás felgyorsítására szolgál. A gyakorlatban azonban aligha van értelme ennek a funkciónak a használatának, hiszen a SiRF Star III chipre épülő vevő már elég gyorsan elindul, és a legkedvezőtlenebb körülmények között is meghatározza a helyét. Természetesen abban az esetben, ha a vételi feltételek nagyon rossznak bizonyulnak, lehetséges egy ilyen durva közelítés, különben a pontatlan kiindulási adatok használata hátrányosan befolyásolhatja a helymeghatározási pontosságot;
  • WAAS / EGNOS korrekciók alkalmazhatók a helyzetmeghatározás pontosságának javítására (természetesen csak ott, ahol van bázisállomás ilyen módosítások továbbítása);
  • az új chipben a koordináták kiszámításához szükséges idő hasonló ahhoz az időhöz, amely alatt a rádióhullámok a műholdtól a vezérlőchipig eljutnak;
  • nagy érzékenységű Sirf Star III lapkakészlet alacsony fogyasztású.

Szinte minden SiRF Star III chipet használó rendszer szinte azonos: mindegyiket összehasonlítható hideg-, meleg- és melegindítási idők, pozicionálási pontosság és érzékenység jellemzi. A hidegindítás körülbelül 2-3 percet vesz igénybe (melegen - feleannyi), a helymeghatározási pontosság körülbelül 3-5 m, a vevő érzékenysége lehetővé teszi a navigátor magabiztos használatát a szabadban városi utcán, autó alatt szélvédőn, parkban vagy erdőben. A készülék beltérben is működik ablakok közelében vagy autóban. Általánosságban elmondható, hogy a SiRF Star III-on alapuló navigátorok fogyasztói jellemzői ma meglehetősen magasnak és a mindennapi használatra elegendőnek számítanak, és az ezeken alapuló termékek közötti különbség nagyon elenyésző.

Általánosságban elmondható, hogy a Star III chip fő előnye, hogy olcsónak bizonyult, és a jól ismert gyártók, például a Garmin vagy a Magellan hasonló költségű chipjei műszaki jellemzőikben messze elmaradnak tőle. Ez nem azt jelenti, hogy a Star III messze a legjobb ma – egyszerűen a legjobb az olcsók közül (például más gyártóknak sokkal jobb chipjei vannak, de azok nagyon drágák).

Az olyan cégek, mint a Garmin és a Magellan, nyilvánvalóan megvédik saját chipeiket, és nem fognak rohanni áttérni egy másik cég elembázisára (például a Garmin most még Sirf Star III-at használ, de valamiért csak drága modellekhez), így a a közeljövőben új alternatívák is megjelenhetnek, de egyelőre egy olcsó GPS-navigátor vásárlásakor érdemes megkérdezni, hogy a népszerű SiRF Star III GPS chip, amely kiváló érzékenységgel, ill. gyors keresés műholdak.

A SiRF most egy ultra-kisméretű GPS-megoldás kiadására készül. A cég által kifejlesztett teljes értékű GSCi-5000 GPS-vevő 4x6x1 mm méretű. Az apró mikroáramkör beépített erősítővel és frekvenciaszintetizátorral van felszerelve, ami csökkenti a költségeket és a méretet mobil eszközáltalában. A készülék árát még nem közölték, de a SiRF azt állítja, hogy a GPS-chipjét a méretre és az árra optimalizálták mobiltelefonokban való használatra.

Problémák a PDA GPS-navigátorként történő használatakor

Úgy tűnik tehát, hogy minden rendben van: mindenki, aki nem túl lusta, elkezdett olcsó, progresszív Sirf III chipekre épülő GPS-vevőket gyártani, így bármely PDA könnyen felszerelhető műholdas navigációval. Azonban nem minden ilyen egyszerű. A legtöbb olcsó készüléket egyelőre csak Bluetooth-modulok (GPS-egerek) formájában gyártják, így használatukhoz legalább egy Bluetooth-interfész szükséges a PDA-ban. Ilyen interfész azonban nemcsak hogy nincs minden PDA-ban, de még ott is, ahol van, nagyon energiaigényes ez a funkció. Ezenkívül a régebbi, USB-gazdafunkcióval nem rendelkező PDA-k nem használhatók USB interfésszel rendelkező GPS-modulokkal. Természetesen léteznek SD (Secure Digital) vagy CF (CompactFlash) kártya interfésszel ellátott GPS-vevők, de ebben az esetben a PDA-ban lesz egy memóriabővítő kártya foglalat, ami azt jelenti, hogy nem lesz hol tárolni a nagy navigációs szoftvereket földrajzi térképek. A PDA-n történő navigáció problémáját tehát nem lehet kevés vérontással megoldani.

Navigációs szoftver

problémákkal szoftver a GPS-navigáció már régóta nem létezik - kezdve a népszerű Oziexplorer CE-től (Pocket PC-hez, http://www.oziexplorer.com/) és a Tom Tom Navigator-tól (amelynek verziói nem csak Pocket PC-re érhetők el, hanem más platformokhoz is, http://www.tomtom.com/) és olyan programokkal végződve, mint a SmartCom Navigator (http://www.wild-mobile.ru), a Nav4All vagy a GPS TrackMaker (http://www.ruslapland) .ru/gps. htm). Vannak professzionális és összetett programok, és vannak egyszerű programok intuitív kezelőfelülettel és minimális üzemmód- és funkciókészlettel, amelyek az okostelefont vagy a kommunikátort egyszerű, de meglehetősen funkcionálissá varázsolják. navigációs rendszer amit még egy gyerek is használhat.

És ha összekapcsolja a GPS-interfészt egy okostelefon vagy kommunikátor GSM-funkcióival, akkor akár kémkedést is meg lehet szervezni. Például az olyan termékek, mint a WorldTracker SMS (http://www.trackingtheworld.com/wtsms.htm), lehetővé teszik bármely objektum mozgásának valós időben történő nyomon követését. Egy ilyen eszköz működési elve nagyon egyszerű - egy kisméretű eszköz, amely egy autóhoz, táskához vagy bármilyen más tárgyhoz van rögzítve, időről időre SMS-t küld a tulajdonos telefonjára, amely jelzi az aktuális tartózkodási helyét (vagyis a koordinátákat). a követett objektum). Ugyanakkor a WorldTracker SMS egy beépített SiRF Star III chippel ellátott GPS-vevő segítségével fogadja az adatokat. A Google területtérképének használata pedig lehetővé teszi egy objektum koordinátáinak meghatározását az esetek 95%-ában akár 3 m-es pontossággal. Még egyszerűbb az objektum nyomon követése nem SMS-ben, hanem online a webes felületen keresztül.

Az ilyen rendszereknek azonban a kémkedés mellett komolyabb funkcióik is vannak. Például a "Granit Navigator" (http://suntel.biz/) navigációs rögzítőt teherautókra és személygépkocsikra szerelték fel, és lehetővé teszi a helyzetük, sebességük, mozgási irányuk, valamint műszaki állapotuk rögzítését vezetés közben. A flottamenedzser speciális szoftver segítségével elemezheti a járművek útvonalát, megjelenítheti az útvonalakat városi vagy kerületi térképen, megtervezheti a munkát és elkészítheti a beszámolási dokumentációt.

Van még egész sor Java nyelven írt és közvetlenül futtatható navigációs programok mobiltelefon. A telefon GPS-navigátor interfészként történő használatakor az egyetlen probléma felmerülhet, hogy a készüléket külső GPS-modullal kell párosítani. A legegyszerűbb lehetőség természetesen egy Bluetooth-képes telefon és egy vezeték nélküli GPS-vevő (GPS egér) tandemje lenne. A német fejlesztő, Thomas Bauer egy hasonló midlet programot kínál webhelyén, amely teljes mértékben helyettesíti az Ön számára bármely navigátort. Az odGPS 1.5 J2ME Edition teljesen ingyenesen terjeszthető, és minden olyan mobiltelefonon és PDA-n működik, amely támogatja a J2ME CLDC 1.1 (Connected Limited Device Configuration Specification) és MIDP 2.0 (Mobile Information Device Profile Specification) specifikációkat. A szerző ezt a Java midletet számos telefonon tesztelte (Siemens, Nokia és Sony Ericsson), és speciális verziókat kínál támogatásra sajátos jellemzők bizonyos eszközök és interfészek a GPS-vevőkkel való összekapcsoláshoz (http://www.biketransalp.de/html/download_odgps.html).

Vannak más ilyen fejlesztések is – a GPSWatch (http://www.i10n.com/home) és a MobiTrack (http://www.mapriga.com/GPS_BT/index.htm). Legújabb program még orosz nyelvű felülettel rendelkező változata is van. Sajnos sok ilyen MIDlet csak a fejlesztőknek működik (ráadásul a Java MIDletek nagyon erőforrásigényesek), de ez valószínűleg csak addig van így, amíg a GPS-navigáció a telefonokban tömegjelenséggé válik, és nem fejlesztenek ilyen alkalmazásokat. komoly fejlesztő cégek.

Konklúzió helyett

Tehát a piac meglehetősen szilárd és olcsó megoldásokat kínál a ma keresett GPS-navigációs funkcióval. Ilyen funkció PDA-ban, kommunikátorban vagy akár mobiltelefonban is elérhető. Hasonló hordozható eszköz elsősorban azoknak ajánlható, akik gyalogosan vagy akár tömegközlekedéssel utaznak, de ennek ellenére GPS-navigációra van szükségük. Egy modern metropolisz körülményei között egy ilyen igény nagyon aktuális, és azok számára, akik mély erdőbe utaznak, ez teljesen szükséges. Lehetséges, hogy az autóban való navigációhoz nagyobb képernyőre van szüksége, és a PDA-kat és a kommunikátorokat részesíti előnyben a Tablet PC-vel vagy az UMPC-vel.

Azonban a londoni taxisok például, akik szülővárosukban teszik meg a világ legkeményebb tájékozódási tesztjét, hogy megszerezzék jogosítványukat, továbbra is szívesebben hagyatkoznak saját emlékezetükre. Ez nem meglepő, hiszen ahhoz, hogy sikeres vizsgát kapjanak, ahhoz, hogy megkapják a munkájukhoz áhított jogot, 320 szabványos útvonalat, főbb utcákat, utakat, valamint számtalan rövidítést és jelentősebb középületet kell ismerniük. A helyzet persze idővel változhat, de eddig a tapasztalt sofőrök gyorsabban és pontosabban tudják meghatározni a legoptimálisabb útvonalakat, mint a GPS-es navigátorok. Sokan pedig egyáltalán nem veszik komolyan a navigációs készülékeket, legalábbis addig, amíg meg nem tanulnak igazán pontos és időszerű információkat mutatni a forgalomról és a forgalmi dugókról.