Analiza pieței de cipuri și module pentru navigație prin satelit. Software de navigare. Piața internă a modulelor GPS

05.11.2019 Știri

Am vrut să folosesc GPS-ul pentru tot felul de meșteșuguri electronice. Am trecut în revistă o grămadă de opțiuni și în cele din urmă mi-am formulat dorințele:

Cat mai mult posibil preț scăzut
- protecție împotriva prafului și umezelii - astfel încât să îl puteți înșuruba într-o mașină, de exemplu
- fara chipsuri non-standard - doar umplutura pentru care exista multa documentatie
- fără USB - doar conexiune serială hardcore, astfel încât să-l puteți folosi în meserii simple.

Și a funcționat!

Când tocmai începi să cauți o piesă hardware potrivită pentru Arduino sau un alt microcontroler, ceva de genul acesta îți atrage rapid atenția:

Plătiți treizeci, patruzeci, cincizeci de dolari, GPS-ul este lipit - și dacă aveți de gând să ascundeți ambarcațiunea, de exemplu, sub capota unei mașini, fiți atât de amabili încât să cumpărați o antenă GPS și un adaptor pentru acesta pentru suplimentar bani. În acest moment, amfibianul scutură negativ din cap:(

O altă opțiune sunt receptoarele GPS pentru un computer cu cablu USB, sunt mai ieftine. Dacă alegeți această opțiune, va trebui să plătiți 20 USD pentru un scut USB și să sperați că veți putea găsi o decriptare a protocolului pentru un anumit produs fabricat în China. Ei bine, sau conectați un vechi smartphone Android inutil prin USB-shield, dar apoi la revedere viteză de pornire și salut la o mare de probleme - cu bateria, pornirea, frânele etc.

Și apoi găsesc asta pe DX:

Dispozitivul a fost fabricat nici măcar în China, ci în Taiwan de o companie specializată în GPS și acest model- conceput pentru utilizare pe bărci, are protectie la umezeala si chiar un magnet incorporat pentru atasarea pe acoperis si o ventuza pentru montare pe sticla. În interior se află standardul de facto - cipul SiRF Star III. Și prețul pentru acest miracol este puțin sub 35 USD!

Unitatea are 2 variante - cu USB si cu port serial(model), ma asigur ca il iau pe al doilea si il comand. În timp ce Poșta Rusă trage încet coletul, mă aprofundez în documentație.

Toate perifericele „seriale” au 2 implementări - „RS-232” și „TTL”. Primul a fost folosit acum mai bine de zece ani pentru modemuri și șoareci - folosește un curent de la minus N volți la +N. În microcontrolerele moderne, incl. Arduino, al doilea este utilizat - unde la transmiterea datelor, „unii” sunt indicați printr-un curent de +5 volți (sau 3,3 volți), iar „zerourile” sunt indicați prin absența curentului. După ce am citit strigătele „oh, l-am conectat la Arduino, dar nu funcționează!” Mi-am dat seama că am nevoie și de un convertor TTL/RS-232. La început am căutat cipul „MAX3232” folosit de obicei în aceste scopuri, apoi pentru încă câțiva cenți l-am găsit deja lipit, cu conectori:

Îl lansăm și vedem că unitatea de pe pervaz a prins 11 sateliți și a determinat coordonatele cu o eroare de câțiva metri:

După cum puteți vedea, nu a fost necesară nicio energie suplimentară - curentul de la un port USB obișnuit de 0,5 A este suficient - de exemplu. iar microcontrolerul se va ocupa de asta. Mai mult, totul funcționează printr-un cablu de un metru și jumătate al receptorului GPS în sine și un prelungitor de trei metri. Mai mult decât suficient pentru a îndesa un microcontroler în interiorul unei mașini și a plasa un GPS, de exemplu, deasupra marginii de sus a parbrizului.

Vitezele corespund pe deplin cu cele menționate în - „pornire la rece” - mai puțin de un minut, „fierbinte” - o secundă.

În total, pentru aproximativ patruzeci de dolari am primit un kit care transformă orice ambarcațiune Arduino într-un lucru mai interesant. Personal, îl voi folosi pentru a face un tracker GPS pentru o mașină cu GSM, conexiune la computerul de bord prin OBD-II și alte mici bucurii.

Adăugări solicitate de comentatori:

Instrucțiuni în limba rusă: Jumătate dintre pagini descriu conectarea la un PDA cu Windows Mobile, in orice caz.

Link cu litere mari - (pdf). Greutate - 62 de grame, consum de curent - 80mA, protocol - NMEA 0183 sau binar. Pornire la rece - 42 de secunde, cald - 38 de secunde, fierbinte - 1 secundă. Rata de reîmprospătare cu setările „din cutie” este de 1 Hz, cu toate acestea, specificația include „reachiziție - 0,1 sec”.

Plănuiesc să cumpăr +50 Adauga la favorite Mi-a placut recenzia +47 +89

Instrucțiuni

Informații generale despre SiRF Star III
Receptorul GPS Bluetooth wireless este conceput pentru a primi date de la sistemul de poziționare globală GPS și a transmite informațiile procesate prin interfața Bluetooth. Dispozitivul se bazează pe chipset-ul SiRF Star III folosind tehnologia de economisire a energiei. Receptorul este alimentat de la un dispozitiv înlocuibil Baterie Li-Ion. Dispozitivul SiRF Star III poate fi folosit nu numai pentru a transfera informații către un computer sau PDA prin interfața Bluetooth, ci și ca receptor GPS USB atunci când transferați date către dispozitiv prin cablu fără a utiliza interfața Bluetooth.
Determinarea locației este necesară în domenii precum navigația automată, cartografie, geodezie, securitate și multe altele. Pentru a opera dispozitivul aveți nevoie doar acces deschis spre cer și sursă de alimentare stabilă. Dispozitivul SiRF Star III comunică cu alte dispozitive prin interfață compatibilă Bluetooth, RS-232 sau USB. Bateria încorporată vă permite să stocați informații din utilizarea anterioară, cum ar fi puterea semnalului satelitului, ultima locație, data și ora. Cu un consum redus de energie, instrumentul poate urmări până la 20 de sateliți simultan, primind informații de la sateliți la o frecvență de 100 ms și actualizând datele de poziție în fiecare secundă.

CARACTERISTICI SiRF Star III

SiRF Star III are o gamă largă de caracteristici și este ideal pentru sisteme și utilizatori care folosesc PDA-uri și laptop-uri cu tehnologie Bluetooth.
Chipset SiRF Star III încorporat folosind tehnologie
economie de energie;
20 de canale paralele pentru urmărirea prin satelit și actualizări rapide de date;
Recepție semnal de mare viteză;
suport WAAS/EGNOS;
Complet compatibil cu Bluetooth Serial Port Profile (SPP);
Consum redus de putere. Bateria reîncărcabilă Li-Ion înlocuibilă asigură funcționarea autonomă a dispozitivului pentru mai mult de 10 ore;
Posibilitatea de a lucra ca in Mod normal, și în modul de economisire a energiei;
Există un conector suplimentar pentru conectare fără a utiliza interfața Bluetooth;
Baterie reîncărcabilă încorporată pentru stocarea datelor despre locație și oră (almanah);
Suportă protocolul NMEA0183 v2.2 și codul binar SiRF;
LED cu 4 culori pentru a afișa starea dispozitivului;
Conector antenă externă, oferind o recepție mai bună a datelor de la sateliți;
Memorie bazată pe tehnologie flash. Prin interfața serială este posibil actualizare de software dispozitiv;
Design compact și ergonomic;
Protecție împotriva funcționării în afara intervalului de temperaturi maxime admise;
Algoritmi avansati - SnapLock si SnapStart - ofera navigare si operare excelenta in conditii de oras, defileu sau paduri de foioase;
Poate fi folosit pentru navigație auto și marină

Sistemele moderne de determinare a coordonatelor satelitului se bazează pe metoda triangulației, în care receptorul de navigație determină distanța până la sateliții de navigație pe baza timpului de propagare a semnalelor radio. A calcula coordonate geografice(latitudine și longitudine) necesită semnale de la trei sateliți. Dacă există semnale de la patru sau mai mulți sateliți, receptorul, pe lângă coordonate, poate calcula și altitudinea deasupra suprafeței pământului.

Introducere. Sisteme moderne de navigație prin satelit

În prezent, există trei sisteme globale de navigație prin satelit în diferite stadii de dezvoltare sau operare. Acestea sunt Navstar american, care se numește de obicei GPS (Global Positioning System), GLONASS rusesc și Galileo european. Sisteme regionale, concepute pentru a acoperi anumite teritorii, sunt dezvoltate de China, India și Japonia. GPS american este singurul sistem de astăzi cu o constelație completă de sateliți. Acoperirea globală și continuă a întregii suprafețe a Pământului necesită 24 de nave spațiale pe orbite circulare în trei planuri orbitale. Sistemul GPS are 28 de sateliți, dintre care 4 sunt în rezervă în caz de defecțiune a principalelor dispozitive. Constelația orbitală a sistemului intern GLONASS, din cauza lipsei de credite în anii 90 ai secolului trecut, a fost redusă semnificativ, iar în prezent doar 11 sateliți operează în sistem. Alte 6 dispozitive au fost scoase din funcțiune din cauza unor defecțiuni sau ca și-au expirat durata de viață. Totodată, prin implementarea unui program de lansări de noi nave spațiale, este de așteptat ca până la sfârșitul acestui an 18 sateliți să opereze pe orbită, care ar trebui să asigure o acoperire continuă de aproape 100% a teritoriului Rusiei. Se preconizează implementarea completă a sistemului până în 2010. Sistemul european Galileo constă în prezent dintr-un singur vehicul, iar programul de implementare a sistemului este în permanență întârziat. Prin urmare, ar fi greșit să se bazeze pe utilizarea Galileo în viitorul apropiat.

Astfel, marea majoritate a receptoarelor GPS funcționează în prezent doar cu sistemul american Navstar și nu ne putem aștepta la o schimbare radicală a situației în viitorul apropiat.

În ultimii ani, navigația prin satelit s-a transformat cu încredere din ceva exotic într-o tehnologie de masă. Un număr tot mai mare de smartphone-uri sunt echipate cu module GPS. calculatoare de buzunar si telefoane mobile. Navigatoarele auto, sistemele de securitate și de expediere sunt din ce în ce mai utilizate. Piața pentru monitorizarea personală, urmărirea sub acoperire a obiectelor în mișcare și căutarea mărfurilor sau vehiculelor pierdute sau furate se dezvoltă activ. În ciuda diversității echipamentelor de navigație, producătorii de chipset-uri pentru echipamente portabile care procesează semnale GPS (așa-numitele chipset-uri GPS) pot fi numărați pe o mână, iar producătorii de top pot fi numărați chiar pe degetele unei mâini. Acest articol discută caracteristicile principalelor cipuri și module GPS bazate pe acestea, utilizate în dispozitive pentru piața de masă. Chipset-urile pentru dispozitive specializate (aplicații topografice, maritime, aviatice sau militare) nu vor fi luate în considerare aici.

Cipurile GPS de la producători de top și caracteristicile acestora

Astăzi, principalii producători de chipset-uri GPS pentru dispozitive portabile sunt SiRF Technology Inc. și u-Blox AG. Peste 90% dintre produsele portabile cu funcții de navigare GPS se bazează pe cipuri de la acești producători. În plus, cipurile pentru lucrul cu GPS sunt produse de giganți precum STMicroelectronics (STM) și Texas Instruments, precum și de companii mai puțin cunoscute - Mediatek Inc. (MTK), eRide, Nemerix și u-Nav Microelectronics.

Principalele caracteristici ale celor mai recente dezvoltări de la producătorii de top de cipuri GPS sunt prezentate în Tabelul 1. Chipseturile din generația anterioară, deși încă sunt produse, sunt vizibil inferioare în caracteristicile lor.

Tabelul 1. Principalele caracteristici ale cipurilor GPS

Compania americană SiRF Technology este un lider mondial recunoscut în producția de chipset-uri GPS pentru dispozitive portabile și navigație auto. Aproximativ 70% din toate dispozitivele GPS din lume conțin cipuri SiRF. Chiar și în zorii dezvoltării sale, compania sa concentrat pe dezvoltarea și producția de microcircuite, precum și pe programe interne („firmware”) pentru acestea. Modulele bazate pe chipset-uri SiRF sunt produse de mulți producători din întreaga lume, iar insigna „SiRF powered” a devenit un fel de „marcă de calitate” pentru consumatori. Compania SiRF produce mai multe variante de cipuri de arhitectură SiRF Star III. Chipsetul GSC3f/LP este pionierul liniei, iar majoritatea modulelor care includ SiRF Star III sunt construite pe baza acestuia. Cu toate acestea, evoluțiile companiei nu stau pe loc și apare GSW3LTf - un cip cu consum redus și sensibilitate îmbunătățită semnificativ. Singurul dezavantaj al GSW3LTf - mai multe tensiuni de alimentare - lipsește din GSW3LTif, care este cel mai promițător produs SiRF de astăzi. Una dintre cele mai recente evoluții SiRF este tehnologia SiRFDiRect, care vă permite să vă determinați locația atunci când semnalele de la sateliți se pierd temporar. Pentru aceasta, se folosesc senzori suplimentari - un giroscop și un accelerometru cu trei axe într-un design integral. Software-ul special SiRFDiRect vă permite să calculați coordonatele cu o precizie destul de mare în cazul pierderii pe termen scurt a semnalelor GPS. Când semnalele se pierd până la 10 s, eroarea introdusă nu depășește 10 m. Tehnologia SiRFDiRect este deja folosită de unii producători de echipamente pentru utilizatorul final.

Swiss u-Blox este al doilea jucător important pe piața chipset-urilor și modulelor GPS. Până de curând, u-Blox și-a furnizat produsele în principal producătorilor finali de echipamente, de exemplu, cipurile u-Blox sunt folosite în producția de automobile și echipamente de rețea pentru comunicatii mobile. Cu toate acestea, recent compania a anunțat o schimbare a priorităților și intrarea pe piața de masă. În prezent, nivelul de producție de cipuri u-Blox este de aproximativ 250.000 de unități pe an, cu o tendință de creștere. Linia de produse actuală a companiei include chipset-ul Antaris 4 fabricat de Atmel cu software intern fabricat de u-Blox. Modulele bazate pe Antaris 4 (ATR 0635) sunt produse atât de u-Blox, cât și de un număr de producători terți. În ceea ce privește parametrii de bază, ATR 0635 nu este inferior concurentului său de la SiRF - GSC3f/LP. Dar atunci când este utilizat în condiții de observare slabă sau niveluri slabe de semnal, „precizia” măsurătorilor lasă mult de dorit. Primele citiri obținute folosind ATR 0635 în timpul pornirii la rece pot diferi de locația reală cu 2-3 km. Un chipset promițător - u-Blox 5 (UBX-G5010) - a fost dezvoltat și produs fără participarea Atmel, în baza unor contracte cu un număr de producători asiatici. Potrivit dezvoltatorilor noului chipset, problema „emisiilor” în timpul pornirii la rece a fost complet rezolvată. u-Blox oferă și o soluție pentru determinarea coordonatelor atunci când semnalele GPS sunt pierdute - Dead Reckoning. Spre deosebire de SiRFDiRect, soluția de la u-Blox este destinată numai utilizării auto și necesită conectarea obligatorie la vitezometrul mașinii, ceea ce în unele cazuri este pur și simplu imposibil.

eRide este o companie relativ tânără specializată doar în dezvoltarea de cipuri și module GPS. Chipset-ul Opus III al companiei (eOP3100Q) are o sensibilitate uimitoare de -161 dBm. Cu toate acestea, în ceea ce privește consumul de energie, acest chipset rămâne semnificativ în urma liderilor de piață. Cu toate acestea, este posibil să utilizați chipsetul în sisteme M2M. De exemplu, Wavecom folosește o soluție de la eRide în Fastrack Supreme, poziționată ca produs pentru monitorizarea obiectelor în mișcare. Este evident că pentru dispozitivele portabile cu alimentare autonomă, utilizarea produselor eRide este irațională.

De asemenea, STMicroelectronics, un gigant global în producția de cipuri semiconductoare, nu se ferește să creeze chipset-uri GPS de dimensiuni mici. În ciuda unor întârzieri în urma liderilor (soluția sa Teseo este încă disponibilă doar într-o versiune cu două cipuri și a apărut cu câteva luni mai târziu decât concurenții săi), STM are aproximativ 20% din vânzările de cipuri GPS pe piața americană. Pe piata europeana, insa, ponderea STM in vanzarea cipurilor GPS este nesemnificativa si nu depaseste cateva procente. STM utilizează o metodologie specifică pentru evaluarea parametrilor produselor sale. În special, sensibilitatea este indicată pentru o pornire la cald folosind un amplificator extern cu zgomot redus, iar timpul de determinare a coordonatelor este indicat la 50% vizibilitate pe cer și niveluri de semnal nu mai slabe de –130 dBm. Este evident că, în ciuda unor astfel de trucuri, caracteristicile reale sunt semnificativ inferioare concurenților. Din păcate, deocamdată piata ruseasca nu există module bazate pe cipul Teseo. O caracteristică interesantă a cipul de procesor STA2058 este capacitatea de a fi furnizat într-un pachet de plumb LQFP64, care vă permite să creați produse la scară mică direct pe baza chipset-ului. Chipset-urile de la alți producători, de regulă, sunt furnizate în pachete BGA, ceea ce implică producția la scară largă sau utilizarea modulelor gata făcute.

Producătorii asiatici de cipuri GPS cuceresc treptat piața. Ca exemplu, Tabelul 1 prezintă parametrii chipset-ului MT3318 de la Taiwanese Mediatek Inc. (MTK). Acest cip este folosit în produse nu numai din Asia, ci și de la producătorii occidentali; de exemplu, Garmin îl folosește în unele modele de navigatoare. Judecând după caracteristicile declarate, MT3318 este la egalitate cu cele mai bune evoluții ale producătorilor occidentali, dar un dezavantaj semnificativ special pentru piața rusă este intervalul de temperatură vizibil mai mic. După cum arată practica, receptoarele GPS cu cipuri de la MTK arată muncă instabilă la temperaturi negative.

Module GPS moderne pentru aplicații încorporate

În același timp, utilizarea cipurilor de la un anumit producător într-un produs nu este o garanție a unei bune performanțe. Caracteristicile chipset-ului pot fi fie îmbunătățite (de exemplu, prin utilizarea unui amplificator cu zgomot redus sau a unui filtru trece-bandă), fie înrăutățite (de exemplu, printr-un design slab placă de circuit imprimat sau cablare incorectă circuite de putere). Chiar și producători renumiți precum Nokia pot degrada semnificativ sensibilitatea unui receptor GPS cu design slab. Un exemplu care a devenit deja un clasic - Smartphone Nokia N95, sensibilitatea receptorului GPS de care consumatorii au fost clar dezamăgiți. Situația s-a îmbunătățit oarecum doar prin utilizarea A-GPS, pentru care producătorul a lansat un software special pentru smartphone.

Prin urmare, dacă nu planificați producția la scară largă de produse care conțin funcții de localizare folosind GPS, este logic să utilizați module gata făcute. Acest lucru va reduce semnificativ timpul de dezvoltare a produsului în ansamblu și, de asemenea, va reduce oarecum cerințele pentru calificările dezvoltatorilor și designerilor.

Totuși, și aici este necesar să fii foarte atent la alegerea modulelor. De exemplu, la utilizarea modulelor u-Blox, toate recomandările producătorului trebuie urmate cu precizie elvețiană, altfel consumatorul va fi foarte dezamăgit de sensibilitatea produsului finit. Există restricții de proiectare din ce în ce mai puțin restrictive atunci când se utilizează module bazate pe SiRF de la producători de top. De exemplu, producătorul german de trackere personale Telic a folosit un modul bazat pe cipul SiRF din generația anterioară în produsul său Hyper Pro. Pentru a îmbunătăți performanța, s-a decis înlocuirea acestuia cu un modul de la u-Blox, care are o sensibilitate mai bună și un consum mai mic de energie. Rezultatul s-a dovedit a fi exact opusul a ceea ce era de așteptat: sensibilitatea produsului în ansamblu s-a deteriorat, modulul GPS a fost constant în modul de detectare a semnalului, iar consumul de energie chiar a crescut. Ca urmare, acesta a fost unul dintre motivele întreruperii Hyper Pro.

Tabelul 2 prezintă principalii parametri ai modulelor disponibile pe piața rusă, construite pe baza unor cipuri GPS promițătoare.

Tabelul 2. Parametrii principali ai modulelor construite pe baza unor cipuri GPS promițătoare

Leadtek Research Inc. este cea mai mare companie asiatică care produce echipamente GPS. În același timp, Leadtek este cel mai mare partener asiatic al SiRF și produce în mod tradițional module bazate pe cipuri de la această companie. Linia de produse Leadtek include module GPS pentru diverse aplicații - de la navigatoare personale la sisteme de telemetrie industrială. Tabelul 2 prezintă o serie de module Leadtek disponibile pe piața rusă. LR9101LP și LR9102 sunt printre cele mai mici module GPS din lume. Receptorul LR9101LP este conceput pentru a fi utilizat cu dispozitive personale de navigație și dispozitive de dimensiuni mici. Prezența unui amplificator cu zgomot redus (LNA) în LR9101LP îi permite să funcționeze cu o antenă pasivă, ceea ce reduce consumul de energie al produsului în ansamblu. LR9102 nu include un LNA și, prin urmare, este optim să îl utilizați în dispozitivele cu antenă activă de dimensiuni mici, de exemplu în domeniul navigației auto și al urmăririi ascunse.

Pentru dispozitivele portabile cu funcții de navigare GPS, este logic să folosiți antene cilindrice Sarantel Geohelix. Aceste antene se disting de antenele ceramice dreptunghiulare prin modelul lor de radiație aproape sferic, ceea ce permite dispozitivului să fie amplasat acolo unde este convenabil pentru utilizator și nu unde antena va funcționa cel mai bine. Sarantel produce mai multe tipuri de antene cilindrice, atat pasive cat si active, cu modificari pentru uz exterior si interior.

Modulul LR9548S este proiectat să funcționeze cu o antenă activă și are dimensiuni puțin mai mari în comparație cu LR9102. Receptorul este utilizat în sistemele M2M unde nu sunt necesare dimensiuni extrem de mici. Acestea sunt, de regulă, sisteme de dispecerat în transport, sisteme de telemetrie industrială sau sisteme de sincronizare a timpului. LR9552 este un modul cu antenă ceramică încorporată, ale cărei dimensiuni îi determină dimensiunile. Pe baza acesteia, poate fi creată cu ușurință o antenă inteligentă, ceea ce face posibilă separarea semnalelor GPS de înaltă frecvență de alte circuite în sisteme complexe. Domeniile de aplicare ale antenelor inteligente includ precizia instrumente de masura, a cărui funcționare este afectată de emisiile din gama GPS L1 (1575,42 MHz) și invers, circuite de alimentare care creează interferențe puternice cu recepția semnalelor GPS. O altă aplicație pentru modulul LR9552 ar putea fi dispozitivele portabile fără cerințe stricte de dimensiune, dar cu timp de dezvoltare redus. Utilizarea LR9552 în aceste cazuri poate reduce semnificativ timpul necesar creării dispozitivului.

Tyco este un producător renumit de conectori, echipamente de comutare și componente pasive. În plus, compania produce module GPS. Majoritatea modulelor Tyco sunt construite pe chipset-uri STM din generația anterioară și nu prezintă interes din cauza sensibilității scăzute. Conform celor mai recente date, compania va înceta în curând să mai folosească module cu cipuri STM. Cu toate acestea, una dintre cele mai recente dezvoltări ale companiei - modulul A1080-A - se bazează pe SiRF Star III și are caracteristici foarte atractive atât din punct de vedere al sensibilității, cât și al dimensiunilor. Modulul este poziționat ca universal pentru a lucra cu o antenă activă. Cu toate acestea, din punct de vedere al consumului de energie este inferior nu numai LR9102, ci și LR9548S de la Leadtek, astfel încât utilizarea sa în dispozitivele autoalimentate este irațională. Un dezavantaj al modulului este, de asemenea, lipsa unui ecran extern, care poate afecta negativ imunitatea la zgomot a dispozitivului și poate duce atât la o scădere a sensibilității, cât și la funcționarea instabilă a părții procesorului în prezența unor radiatie electromagnetica, de exemplu de la o antenă GSM din apropiere în dispozitive portabile. La momentul redactării acestui articol, Tyco a anunțat mai multe module bazate pe SiRF III.

Dintre produsele u-Blox, principalele din linia de produse sunt modulele LEA-4. Indicele H înseamnă sensibilitate crescută a modulului, iar indicele S înseamnă absența memoriei flash și, în consecință, posibilitatea de reprogramare. Cu toate acestea, experiența arată că schimbarea programului intern al modulelor GPS nu este aproape niciodată necesară, mai ales în producția de masă. În plus, sunt produse module cu indici A (o modificare simplificată cu un cost mai mic), T (un modul specializat pentru sincronizarea timpului) și P (un modul cu consum redus de energie). Cu toate acestea, caracteristicile acestor module sunt vizibil mai slabe decât LEA-4H și nu sunt prezentate în tabel. Modul NEO-4S - noua dezvoltare companie, care se deosebește de LEA-4S prin dimensiuni semnificativ reduse. În prezent, u-Blox produce module în trei dimensiuni. Aceasta este dimensiunea standard TIM învechită, produsă pentru compatibilitate cu generația anterioară a modulelor GPS ale companiei, LEA principală actuală și noua dimensiune standard NEO, care a apărut abia anul acesta. Toate modulele pin-to-pin nou dezvoltate sunt compatibile cu modulele din generația anterioară. Dimensiunea standard NEO - 12x16 mm - compania promite, de asemenea, să sprijine în evoluțiile viitoare. Modulele LEA-5, construite pe noul chipset u-Blox 5, abia încep să fie introduse în producția de masă de către companie. O caracteristică a noului set u-Blox 5, conform producătorului, este capacitatea de a lucra cu sistemul european de navigație prin satelit Galileo, ceea ce explică prețul mai mare al modulelor LEA-5. Cu toate acestea, în realitate situația este mult mai gravă. Suportul Galileo este implementat doar la nivel de cale radio, iar programul intern u-Blox 5 astăzi nu poate funcționa cu sateliții de navigație europeni. Pe de altă parte, sistemul Galileo în sine, așa cum sa menționat mai sus, este practic inoperabil.

Trimble este una dintre cele mai vechi companii producătoare de echipamente GPS. Produce o gamă largă de echipamente, inclusiv produse pentru scopuri militare, transport maritim și aerian, echipamente geodezice și sisteme de timp de precizie bazate pe GPS. De asemenea, compania încearcă să intre pe piața dispozitivelor de consum, pentru care a dezvoltat un modul Copernicus bazat pe chipset-ul u-Nav Microelectronics. Un avantaj semnificativ al modulului este consumul de energie destul de scăzut - 94 mW. Cu toate acestea, sensibilitatea foarte scăzută a modulului, conform standardelor actuale, nu permite utilizarea acestuia în dispozitivele personale. În aplicațiile staționare, consumul de energie nu joacă un rol atât de important. Din aceste două motive, Copernicus nu și-a găsit încă o utilizare pe scară largă.

Modulul eRide eMD3500F, construit pe chipset-ul Opus III, are o sensibilitate bună, dar consumul excesiv de energie nu permite ca acest dispozitiv să fie utilizat nu numai în dispozitive portabile, ci și în sisteme de securitate aplicatii auto. Domeniile posibile de utilizare ale modulului sunt sistemele de transport de dispecerizare, precum și dispozitivele staționare.

Ca modul cu chipset-ul MTK, Tabelul 2 prezintă FV-M5 de la San Jose Navigation. Caracteristicile prezentate de producător sunt destul de atractive, dar combinația dintre un producător de module „de-al doilea” și un chipset mai puțin cunoscut prezintă pericolele pentru dezvoltatori descrise mai devreme.

Piața internă a modulelor GPS

Principalii consumatori de module GPS sunt producătorii de echipamente specializate produse în serii relativ mici - până la zeci de mii pe an. Produsele care sunt produse în serii mai mari, de regulă, sunt create direct pe baza chipset-urilor GPS, ceea ce permite o ușoară reducere a costurilor. Printre dispozitivele specializate se numără cele tradiționale care sunt în producție de mult timp, și cele promițătoare aflate în stadiul de dezvoltare sau cele a căror producție a început recent. Produsele tradiționale includ în principal sisteme de securitate auto și sisteme de expediere pentru transport. Cei mai mari producători autohtoni de sisteme de securitate bazate pe navigație GPS sunt MegaPage, Sea-Nord, Altonika. O caracteristică a utilizării receptoarelor GPS în aceste sisteme este consumul redus de energie în modul de repaus și timpul minim de pornire la rece. De obicei, se folosește o antenă activă sau inteligentă. Dimensiunile nu au o importanță fundamentală și, prin urmare, majoritatea producătorilor folosesc module cu chipset-ul SiRF (LR9548S, LR9552 sau similar) sau module LEA-4H/4S. Sistemele de transport de expediere sunt dezvoltate atât de aceleași companii ca și companiile de securitate, cât și de unele altele, de exemplu „Talisman” sau „Geyser”. Spre deosebire de sistemele de securitate, sensibilitatea receptorului GPS și consumul de energie în modul activ. Adesea, atât camerele de control, cât și sistemele de securitate folosesc un set similar de echipamente la bord și, prin urmare, se folosesc aceleași module GPS, mai ales că îndeplinesc ambele cerințe.

Produsele promițătoare includ dispozitive personale de monitorizare, inclusiv monitorizarea animalelor de companie, dispozitive de supraveghere ascunsă și marcaje pentru detectarea obiectelor pierdute sau furate. Dispozitivele personale de monitorizare (trackere) de producție autohtonă nu sunt încă disponibile pe piața noastră, deși dezvoltarea lor este în plină desfășurare. Unele companii rusești oferă trackere de la producători străini care sunt integrate în sistemele de monitorizare interne. Aceste produse includ TR-102 de la GlobalSat, PT-300 de la Gemtek și S-911 de la Laipac. Pe segmentul dispozitivelor de supraveghere secretă, compania Sea-Nord a fost una dintre primele care au lansat unitatea mobilă MB-05. Acesta este un produs complet autonom într-o carcasă etanșă, conceput pentru instalare sub acoperire pe vehicule. O alternativă la această soluție este o carcasă etanșă pentru trackere, oferită, de exemplu, de Laipac menționat mai sus. Pe lângă faptul că oferă rezistenţă la influente externe, carcasa contine si o baterie suplimentara pentru a asigura o durata indelungata durata de viata a bateriei. În ceea ce privește dispozitivele cu marcaje, din motive evidente, producătorii nu fac publicitate procesului de dezvoltare a unor astfel de dispozitive. Dintre companiile autohtone, până acum doar Caesar Satellite oferă produsul Cesar Tracker, conceput pentru a căuta mașini furate. Cu toate acestea, acest dispozitiv nu conține un receptor GPS, iar locația este determinată folosind găsirea direcției radio. Dintre produsele de fabricație străină din această clasă cu modul GPS, se poate evidenția Picotrack de la CeTEC. Acest dispozitiv poate fi folosit fie ca marcaj, fie ca produs de supraveghere ascunsă. În acest din urmă caz, Picotrack este instalat într-o carcasă protejată cu o baterie întărită. În ciuda diferențelor externe și a domeniilor de aplicare complet diferite ale produselor promițătoare, cerințele pentru un receptor GPS sunt similare și foarte stricte: consum minim de energie în modurile activ și de repaus, sensibilitate crescută, timp scurt pentru determinarea coordonatelor, dimensiuni compacte și rezistență la exterior. influențe. În plus, modulele trebuie să ruleze antenă pasivă(pentru a reduce consumul de energie). După cum se poate observa din Tabelul 2, numai LR9101LP de la Leadtek și NEO-4S de la u-Blox îndeplinesc destul de bine toate aceste cerințe.

Pentru a îmbunătăți acuratețea determinării coordonatelor, au fost create sisteme de corecție diferențială (SBAS), transmise prin sateliți speciali aflați pe orbite geostaționare. În prezent, sunt disponibile următoarele sisteme: WAAS american, EGNOS european și MSAS japonez. Există, de asemenea, planuri de a crea un sistem similar în India. Utilizarea sistemelor este gratuită și este posibil să îmbunătățiți acuratețea determinării locației de o dată și jumătate până la două ori. SBAS este susținut de toate modulele prezentate în Tabelul 2. Cu toate acestea, rezultatele de succes la utilizarea acestor sisteme sunt obținute numai pe teritoriile acelor țări care le-au creat și susțin funcționarea. Acestea sunt SUA, Uniunea Europeană și Japonia. În afara teritoriilor specificate, eroarea poate nu numai să nu scadă, ci și să crească. În plus, EGNOS european încă funcționează în modul pilot și există intervale de timp lungi (câteva ore) când utilizarea EGNOS în locul corecției așteptate introduce o eroare suplimentară semnificativă.

Pentru a reduce timpul pentru prima determinare a coordonatelor în timpul unei porniri la rece (TTFF), puteți utiliza Sistem A-GPS. Esența muncii ei este următoarea. Pentru a determina coordonatele, un receptor GPS trebuie să aibă parametrii orbitali precisi ai tuturor sateliților (efemeride) cu care lucrează. Primește aceste date de la sateliți. Deoarece viteza de transmisie a datelor în canalul receptor satelit-GPS este foarte scăzută și se ridică la doar zeci de kilobiți pe secundă, este nevoie de cel puțin 30 de secunde pentru a transmite efemeridele. Această valoare determină practic timpul de pornire la rece. Dar dacă este posibil să primiți efemeride printr-un canal terestru (cu fir sau fără fir) și să le introduceți într-un receptor GPS, timpul de pornire la rece va fi redus de multe ori. A-GPS este acceptat de toate modulele enumerate în Tabelul 2.

O altă modalitate de a îmbunătăți caracteristicile de consum ale receptorilor GPS este utilizarea senzorilor inerțiali (giroscop și accelerometru cu trei axe) și calcularea coordonatelor din datele lor în absența semnalelor satelitului. Această tehnologie este implementată în soluția SiRFDiRect. Această soluție este extrem de convenabilă pentru dispozitivele avansate, deoarece nu necesită conexiune la senzori externi, iar un accelerometru integral este deja instalat în aceste produse pentru a determina mișcarea obiectului.

Modulele GLONASS/GPS: probleme și perspective

Majoritatea companiilor mari din Rusia care au propriile sisteme de monitorizare a obiectelor în mișcare cooperează activ cu structurile departamentale (Ministerul Afacerilor Interne, Ministerul Situațiilor de Urgență, Ministerul Transporturilor, Căile Ferate Ruse). În același timp, Decretul Guvernului Federației Ruse din 9 iunie 2005 nr. 365 prescrie utilizarea echipamentului GLONASS pe toate navele maritime și fluviale, precum și pe transportul feroviar și rutier, dacă este utilizat pentru transportul de pasageri. , mărfuri speciale și periculoase. Dezvoltarea receptoarelor GLONASS/GPS este realizată de Uzina Radio Izhevsk, RIVR, RNII KP, KB NAVIS și NIIMA Progress. Aproape toate produsele întreprinderilor interne rămân în urmă cu aproximativ 10 ani în urma nivelului de receptoare GPS de la producători străini. Acest lucru se aplică dimensiunilor, consumului de energie și sensibilității dispozitivelor. Producătorii străini au devenit, de asemenea, interesați de dezvoltarea receptoarelor cu standard dublu în urmă cu ceva timp. În special, canadianul Laipac a lansat modulul GLONASS/GPS TF-50. Dar anul trecut a fost întrerupt din cauza lipsei cererii, deoarece nu a putut concura cu modulele GPS unic standard de la liderii de piață atât în ​​ceea ce privește parametrii, cât și prețul.

Cu toate acestea, una dintre evoluțiile promițătoare este modulul intern MNP-M3 produs de Uzina Radio Izhevsk. În ceea ce privește caracteristicile, modulul nu numai că nu este inferior celor câteva module GLONASS/GPS de la producători autohtoni și străini, dar este și aproape de modulele GPS moderne de clasă medie unic standard. Singurul parametru în care MNP-M3 pierde semnificativ este consumul de energie foarte mare - 900 mW. Prin urmare, utilizarea modulului MNP-M3 este posibilă doar în dispozitivele de monitorizare cu o bună rezervă de energie și apoi numai în acele zone în care utilizarea sistemului GLONASS domestic este obligatorie prin lege.

Concluzie

Există acum un număr destul de mare de module GPS pe piața internă, concepute pentru a fi utilizate în echipamente portabile. Furnizorii ruși de componente electronice oferă produse de la Leadtek, Tyco, u-Blox, Trimble și MTK. Cu toate acestea, atunci când alegeți un modul pentru o anumită aplicație, ar trebui să luați în considerare nu numai acesta specificatii tehnice, dar și garanții de aprovizionare stabilă, consistența caracteristicilor de la lot la lot și de la copie la copie, precum și disponibilitatea documentației detaliate. În prezent, sunt solicitate module cu consum redus (până la 160 mW), dimensiuni reduse (suprafață de până la 200 mm2) și sensibilitate ridicată (nu mai puțin de –158 dBm). De fapt, numai modulele bazate pe modulele SiRF Star III și u-Blox, care concurează în principal pe piața internă, îndeplinesc toate cerințele de mai sus. Produsele u-Blox au un consum mai mic de energie în comparație cu modulele bazate pe SiRF. În mod ciudat, consumul modulelor bazate pe u-Blox 5 este puțin mai mare decât cel al modulelor din generația anterioară, deși producătorul promite că îl va reduce în viitor prin scăderea tensiunii de alimentare. Dezvoltatorii Tyco au scăzut și tensiunea de alimentare la 1,6 V într-unul dintre modulele noi. Leadtek își îmbunătățește constant produsele, iar consumul de energie al LR9101LP este redus în comparație cu LR9101 cu mai mult de 60 mW. Sensibilitatea receptoarelor GPS, potrivit dezvoltatorilor de chipset-uri, se apropie de limita teoretică, așa că tehnologia A-GPS, care este deja folosită atât de u-Blox, cât și de SiRF, precum și utilizarea senzorilor inerțiali, devine relevantă. Aparent, ar trebui să ne așteptăm la introducerea tehnologiei SiRFDiRect în viitorul apropiat, care va face posibilă controlul locației obiectelor în zonele urbane aproape constant. Tehnologia alternativă Dead Reckoning de la u-Blox este destinată în primul rând aplicațiilor auto. O altă modalitate potențială de a îmbunătăți performanța este utilizarea modulelor bistandard. Suportul Galileo realizat în u-Blox 5 nu funcționează încă din cauza problemelor cu cel european sistem prin satelit. Modulele domestice GLONASS/GPS, printre care se poate distinge MNP-M3, sunt încă cu mult în urma modulelor GPS moderne, în primul rând din punct de vedere al eficienței energetice, și pot fi utilizate doar în aplicații departamentale.

Sistemul de navigație prin satelit devine un nou gadget obligatoriu. Mii de sisteme de navigație high-tech sunt vândute astăzi deja încorporate în PDA-uri, UMPC-uri (Ultra-Mobile PC-uri), comunicatoare, centre media portabile pentru mașini, camere digitale, ceasuri și telefoane mobile.

Capacitatea de a determina locația a fost întotdeauna utilă, dar a trecut deja la acel stadiu de dezvoltare când tehnologia în sine nu valorează nimic, adică bunăvoința producătorului de dispozitive produse în serie este suficientă pentru ca funcția să determine locația proprietarilor lor să fie inclusă fără o creștere semnificativă a prețului (așa cum susțin dezvoltatorii , în cazul producției în masă, costul unui kit GPS va fi de numai aproximativ 3-5 dolari, adică mai puțin decât o cameră într-un telefonul mobil costă acum).

Mai mult, producătorii de PDA-uri au fost primii care au realizat acest lucru Functie GPS, fără a exagera, îi poate salva de amenințarea iminentă din partea telefoanelor și comunicatoarelor. Modelele PDA cu modul GPS au apărut la prețul la care se vindeau anterior navigatoare GPS specializate din clasa medie (adică aproximativ 300-400 USD). Astfel de PDA-uri cu receptoare GPS încorporate sunt produse de Fujitsu Siemens (seria Pocket Loox), ASUS (MyPAL), Compal (Palmax) și chiar un producător binecunoscut de navigatoare GPS specializate - Garmin (iQue).

Cu toate acestea, este evident că, în același mod, este ușor să integrați un receptor de satelit într-un comunicator, care, de fapt, este același PDA, dar echipat cu un alt modul suplimentar - comunicare GSM. Cu puțin peste un an în urmă, Hewlett-Packard (iPAQ HW6510) a fost primul care a lansat astfel de comunicatoare. Puțin mai târziu, integrarea modulelor GPS în comunicatoarele Windows a fost oferită de E-Ten și Mio Technologies. Mai mult, odată ce a fost liderul producătorului de PDA-uri Platforma Windows Mobile - Mitac, care după transformări și rebranding s-a transformat în Mio Technologies, a părăsit complet segmentul PDA-urilor „pure”, concentrându-se pe dezvoltarea comunicatoarelor cu navigatoare GPS. Astăzi, piața oferă deja mai multe navigatoare Mio DigiWalker pe platforma Pocket PC de la Mio Technologies. Concurenții lor nu rămân în urma companiilor de producție menționate mai sus. Deci, într-un an sau doi, ne putem aștepta ca funcția de navigare să devină o parte integrantă a comunicatorilor așa cum este camera foto în telefoanele mobile astăzi.

Apropo, pachetul de livrare de PDA-uri și comunicatoare cu module GPS, printre altele, include întotdeauna un set de accesorii auto, care, desigur, extinde cercul potențialilor cumpărători ai unor astfel de dispozitive și face ca utilizarea acestora să fie cât mai convenabilă posibil. De exemplu, trusa conține de obicei nu doar un adaptor pentru încărcarea de la o brichetă auto, ci și un dispozitiv pentru montarea pe parbriz (de obicei pliabil, format dintr-o tijă și o tavă de susținere). Se creează astfel o soluție în cutie gata făcută care nu numai că crește atractivitatea comunicatoarelor pentru cumpărătorii tradiționali, dar ocupă și o nouă nișă de piață, înlocuind navigatorii GPS specializati de acolo. Rețineți că micile ecrane ale PDA-urilor și comunicatoarelor nu sunt foarte convenabile pentru utilizare în mașini. În condiții de tremurături inevitabile în timpul deplasării, este dificil să urmăriți drumurile și traseele pe un astfel de afișaj și este complet nerealist să citiți mici inscripții ale așezărilor. Puteți, desigur, să configurați audio (dacă software-ul acceptă comentarii vocale pe traseu) astfel încât utilizarea unui astfel de dispozitiv să nu dăuneze siguranței în trafic, dar acest lucru nu este întotdeauna posibil. În plus, atunci când este utilizat în automobile, multifuncționalitatea dispozitivului provoacă anumite inconveniente. De exemplu, când apel primit Ecranul telefonului acoperă harta de navigație, iar pentru a o elimina trebuie să efectuați niște acțiuni, ceea ce este foarte greu de realizat atunci când conduceți o mașină și care, din nou, dăunează siguranței.

În același timp, nu există astfel de probleme atunci când călătoriți pe jos (semnele de la sateliți sunt primite în mod normal, chiar dacă navigatorul este adânc în buzunar, detaliile hărții și numele așezărilor sunt ușor de văzut la distanță apropiată, iar funcțiile de comutare de la telefonul la navigator nu este dificil), dar Aici apare o altă complicație - când navigatorul GPS funcționează constant, energia bateriei este consumată foarte repede, astfel încât o încărcare completă a bateriei durează doar 2-3 ore de activitate, chiar și atunci când funcții precum Bluetooth și GPRS sunt dezactivate. Desigur, există speranță că odată cu dezvoltarea tehnologiei această problemă poate fi evitată, deoarece bateriile devin mai încăpătoare, iar cipurile GPS devin mai economice.

Următorul pas așteptat este integrarea unui modul GPS într-un telefon mobil obișnuit, iar pentru ca un astfel de navigator să funcționeze, suportul pentru tehnologia Java este destul de suficient. Apropo, Nokia Corporation a încheiat recent un acord cu Trimble Navigation (http://www.trimble.com/), datorită căruia va primi drepturi exclusive de utilizare a brevetelor și licențelor proprietare Trimble în domeniul soluțiilor GPS în cadrul său. produse viitoare. Și aceasta nu este prima achiziție Compania Nokiaîn domeniul navigației GPS. Înainte de aceasta, compania de telecomunicații a cumpărat brevete de la un alt producător de software de navigație, Gate5. Aparent, finlandezii se pregătesc serios să intre pe piața soluțiilor GPS cu o varietate de oferte – atât integrate în telefoane mobile, cât și ca dispozitive de sine stătătoare.

Cip GPS la modă SiRF Star III

Receptoarele GPS bazate pe cipul SiRF Star III au apărut relativ recent, dar au făcut deja mult zgomot în rândul utilizatorilor de navigație prin satelit. Este Sirf Star III într-adevăr mult mai bun decât predecesorii săi, încât merită să cumpărați dispozitive cu funcțiile necesare pe acest cip special?

SiRF Star III este un cip low-cost de la SiRF Corporation (http://www.sirf.com/) pentru microcontrolere GPS. Sarcina cipului este de a procesa semnalele primite de la sateliți și, pe baza acestora, de a determina locația dispozitivului GPS care primește aceste semnale. Compania SiRF a mai produs cipuri similare pentru navigatori, dar acestea au fost întotdeauna mai mult o soluție bugetară decât un fel de inovație tehnologică (de exemplu, dispozitivele bazate pe cipul SiRF Star II erau ieftine, dar nu funcționau foarte fiabil). Cu toate acestea, Star III s-a dovedit a fi nu numai relativ ieftină, ci și destul de reușită în ceea ce privește tehnologia GPS. Și, în multe privințe, diferă atât de cipurile SiRF anterioare, cât și de produsele similare de la alți producători (cum ar fi Garmin, Magellan sau Trimble) în partea mai buna. Un avantaj semnificativ al Star III este un calcul mult mai rapid al poziției inițiale (TTFF), precum și capacitatea de a calcula un semnal slab în condiții dens construite ale unui oraș mare sau într-o pădure densă.

Beneficiile Star III nu sunt chiar legate de lustruire semnale slabe, dar într-un aparat de calcul mai puternic care vă permite să luați în considerare chiar și acele semnale care au fost respinse de cipurile generațiilor anterioare. Astfel, dacă anterior era necesară o antenă decentă pentru ca receptorul GPS să funcționeze în mod tolerabil în pădure sau în oraș marime mare(și mai bine - la distanță), acum, chiar și cu o antenă mică încorporată a unui dispozitiv portabil, puteți naviga destul de stabil. Desigur, antena este și ea importantă, dar toate celelalte lucruri fiind egale, Star III are performanțe mai bune. În plus, poate combate reflexiile semnalului, ceea ce mărește precizia de poziționare în zonele urbane dense.

Pe lângă caracteristicile menționate mai sus, beneficiile sunt oferite de următoarele caracteristici:

  • Cipul SiRF Star III acceptă 20 de canale paralele, nu 12, ca în dispozitivele din generațiile anterioare. Aceasta înseamnă că 20 de fluxuri de date separate de la diferiți sateliți pot fi procesate simultan. Și deși în Rusia această calitate nu poate fi utilizată pe deplin (atât de mulți sateliți sunt vizibili doar mai aproape de ecuator), ea are, fără îndoială, un avantaj față de microcircuite proiectate pentru 12 canale;
  • pentru a clarifica calculul locației, microcircuitul poate folosi retele mobile GSM și 3G. Această tehnologie este cunoscută și sub numele de GPS asincron. Această caracteristică vă permite să descărcați efemeridele pentru o anumită locație și oră, de exemplu prin Internet folosind o conexiune GPRS, iar apoi programele de navigație o pot folosi pentru a calcula coordonatele curente. În teorie, această funcție (calcul rapid al poziției) servește la accelerarea pornirilor la rece. Dar, în practică, nu are sens să folosești această funcție, deoarece receptorul de pe cipul SiRF Star III pornește deja destul de repede, determinându-și locația chiar și în cele mai nefavorabile condiții. Desigur, în cazul în care condițiile de recepție se dovedesc a fi foarte proaste, va fi posibil să se folosească o astfel de aproximare aproximativă, altfel utilizarea datelor inițiale inexacte poate afecta negativ precizia de poziționare;
  • Corecțiile WAAS/EGNOS pot fi aplicate pentru a îmbunătăți acuratețea determinării coordonatelor (desigur, numai acolo unde există stație de bază, transmiterea unor astfel de modificări);
  • timpul de calcul al coordonatelor într-un cip nou este comparabil cu timpul necesar pentru a călători undele radio de la satelit la cipul de control;
  • Chipsetul Sirf Star III extrem de sensibil are un consum redus de energie.

Aproape toate sistemele care folosesc cipul SiRF Star III sunt aproape aceleași: toate sunt caracterizate de timpi comparabili de pornire la rece, cald și cald, precizie de poziționare și sensibilitate. O pornire la rece durează aproximativ 2-3 minute (o pornire la cald durează jumătate), precizia de poziționare este de aproximativ 3-5 m, sensibilitatea receptorului vă permite să utilizați cu încredere navigatorul în aer liber, pe o stradă a orașului, sub parbriz a unei mașini, într-un parc sau în pădure. Aparatul funcționează chiar și în încăperi lângă ferestre sau în interiorul unei mașini. În general, caracteristicile de consum ale navigatoarelor bazate pe SiRF Star III sunt considerate astăzi a fi destul de ridicate și suficiente pentru utilizarea de zi cu zi, iar diferența dintre produsele bazate pe acestea este foarte nesemnificativă.

În general, principalul avantaj al cipului Star III este că s-a dovedit a fi ieftin și comparabil ca preț, cipurile de la astfel de producători cunoscuți precum Garmin sau Magellan sunt mult inferioare acestuia în ceea ce privește prețul. specificatii tehnice. Asta nu înseamnă că Star III este de departe cel mai bun astăzi - este pur și simplu cel mai bun dintre cele ieftine (de exemplu, alți producători au cipuri mult mai bune, dar sunt foarte scumpe).

Companii precum Garmin și Magellan își vor apăra, evident, propriile cipuri și nu se vor grăbi să treacă la baza de elemente a unei alte companii (de exemplu, acum Garmin mai folosește Sirf Star III, dar din anumite motive doar pentru modele scumpe), așa că în în viitorul apropiat, pot apărea noi alternative, dar deocamdată, atunci când cumpărați un navigator GPS ieftin, merită să vă întrebați dacă popularul cip GPS SiRF Star III, care are o sensibilitate excelentă și cautare rapida sateliți.

SiRF se pregătește acum să lanseze o soluție GPS ultra-mică. Receptorul GPS complet GSCi-5000, dezvoltat de companie, are dimensiuni de 4x6x1 mm. Cipul mic este echipat cu un amplificator încorporat și un sintetizator de frecvență, ceea ce reduce costul și dimensiunea dispozitiv mobilîn general. Costul dispozitivului nu a fost încă anunțat, dar SiRF susține că cipul său GPS este optimizat ca mărime și preț pentru utilizare în telefoanele mobile.

Probleme la utilizarea unui PDA ca navigator GPS

Așadar, s-ar părea că totul este în regulă: oricine este prea leneș a început să producă receptoare GPS ieftine bazate pe cipuri progresive Sirf III, astfel încât orice PDA să poată fi echipat cu ușurință cu navigație prin satelit. Totuși, totul nu este atât de simplu. Cele mai multe dispozitive ieftine sunt disponibile în prezent doar sub formă de module Bluetooth (șoareci GPS), așa că pentru a le folosi aveți nevoie de cel puțin o interfață Bluetooth în PDA. Cu toate acestea, nu numai că nu toate PDA-urile oferă o astfel de interfață, dar chiar și acolo unde se află, această funcție este foarte consumatoare de energie. Mai mult, vechile PDA-uri fără funcție de gazdă USB nu pot fi folosite cu acele module GPS care au o interfață USB. Desigur, există receptoare GPS cu interfețe de card SD (Secure Digital) sau CF (CompactFlash), dar în acest caz PDA-ul va avea un slot destinat unui card de expansiune a memoriei, ceea ce înseamnă că nu va fi unde să stocați software de navigație voluminos cu hărți geografice. Deci problema navigației pe un PDA nu poate fi rezolvată cu puțin efort.

Software de navigare

Probleme cu software pentru navigarea GPS nu mai există - pornind de la popularul Oziexplorer CE (pentru Pocket PC, http://www.oziexplorer.com/) și Tom Tom Navigator (ale căror versiuni sunt disponibile nu numai pentru Pocket PC, ci și pentru alte platforme , http://www.tomtom.com/) și se termină cu programe precum SmartCom Navigator (http://www.wild-mobile.ru), Nav4All sau GPS TrackMaker (http://www.ruslapland.ru/gps .htm). Există programe profesionale și complexe, și există unele simple, cu o interfață intuitivă și un set minim de moduri și funcții care transformă smartphone-ul sau comunicatorul într-un simplu, dar destul de funcțional. sistem de navigare, pe care chiar și un copil îl poate folosi.

Iar dacă combini interfața GPS cu funcțiile GSM ale unui smartphone sau comunicator, poți chiar să organizezi supravegherea spion. De exemplu, produse precum WorldTracker SMS (http://www.trackingtheworld.com/wtsms.htm) vă permit să urmăriți mișcarea oricărui articol în timp real. Principiul de funcționare dispozitiv similar foarte simplu - un dispozitiv mic care este atașat la o mașină, geantă sau orice alt obiect, din când în când trimite un mesaj SMS către telefonul proprietarului său indicând locația curentă (adică coordonatele obiectului urmărit). WorldTracker SMS primește date folosind un receptor GPS cu un cip SiRF Star III încorporat. Și utilizarea unei hărți de teren Google vă permite să determinați coordonatele unui obiect cu o precizie de 3 m în 95% din cazuri. Este și mai ușor să monitorizați un obiect nu prin SMS, ci online printr-o interfață web.

Cu toate acestea, pe lângă spionaj, astfel de sisteme au și funcții mai serioase. De exemplu, înregistratorul de navigație „Granit Navigator” (http://suntel.biz/) este instalat pe camioane și mașini și vă permite să înregistrați locația acestora, viteza, direcția de mișcare, precum și starea tehnică în timpul conducerii. Folosind un software special, un manager de flotă poate analiza traseul vehiculelor, poate afișa rutele pe harta unui oraș sau regiune, poate planifica munca și poate pregăti documentația de raportare.

De asemenea este si întreaga linie programe de navigare scrise în Java și rulate direct pe telefon mobil. Singura problemă care poate apărea atunci când utilizați un telefon ca interfață de navigator GPS este necesitatea împerecherii dispozitivului cu un modul GPS extern. Cea mai simplă opțiune, desigur, ar fi un tandem între un telefon cu Bluetooth și un receptor GPS fără fir (mouse GPS). Un program similar midlet care poate înlocui complet orice navigator este oferit pe site-ul său de către dezvoltatorul german Thomas Bauer. Programul odGPS 1.5 J2ME Edition este distribuit gratuit și funcționează pe orice telefoane mobile și PDA-uri care acceptă specificațiile J2ME CLDC 1.1 (Connected Limited Device Configuration Specification) și MIDP 2.0 (Mobile Information Device Profile Specification). Autorul a testat acest midlet Java pe o serie de telefoane (Siemens, Nokia și Sony Ericsson) și oferă versiuni speciale de suport caracteristici specifice a anumitor dispozitive și interfețe pentru asocierea cu receptoare GPS (http://www.biketransalp.de/html/download_odgps.html).

Există și alte dezvoltări de acest fel - GPSWatch (http://www.i10n.com/home) și MobiTrack (http://www.mapriga.com/GPS_BT/index.htm). Ultimul program Are chiar și o versiune cu interfață în limba rusă. Din păcate, multe dintre aceste MIDlet-uri funcționează doar pentru dezvoltatorii lor (în plus, Java MIDleturi sunt foarte solicitante de resurse), dar acest lucru este probabil doar până când navigarea GPS în telefoane devine un fenomen de masă și oamenii încep să dezvolte astfel de aplicații serioase companii de dezvoltare.

În loc de o concluzie

Așadar, piața oferă soluții destul de bune și ieftine cu funcția de navigare GPS care este la cererea astăzi. Această funcție poate fi obținută într-un PDA, comunicator sau chiar într-un telefon mobil. Similar dispozitiv portabil poate fi recomandat în primul rând celor care călătoresc pe jos sau chiar cu mijloacele de transport în comun, dar au nevoie totuși de navigație prin GPS. În condițiile unei metropole moderne, o astfel de nevoie este foarte relevantă, iar pentru cei care urmează să călătorească într-o pădure adâncă, este absolut necesară. Este posibil ca pentru navigarea într-o mașină să aveți nevoie de un ecran mai mare și să preferați un PDA și comunicatoare față de un Tablet PC sau UMPC.

Cu toate acestea, șoferii de taxi londonez, de exemplu, care susțin cel mai dur test de orientare din lume în orașul lor natal pentru a obține un permis, încă preferă să se bazeze pe propria memorie. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece pentru a promova examenul pentru a obține râvnitul drept la munca lor, trebuie să cunoască 320 de trasee standard, străzi principale, drumuri, precum și nenumărate scurtături și clădiri publice principale. Desigur, situația se poate schimba în timp, dar deocamdată șoferii experimentați pot determina cele mai optime rute mai rapid și mai precis decât navigatoarele GPS. Și mulți oameni nu iau în serios dispozitivele de navigație, cel puțin până când nu învață să arate informații cu adevărat exacte și în timp util despre trafic și ambuteiaje.