嵌入式系统导入GPS 建构更生活化应用体验

GPS模块已被重点通讯芯片整合，可让设备功耗大幅减低，同时又能达到缩短TTFF的设计目标，料件成本也大幅压缩。Broadcom

GPS其实并不是新产品，从军用到开放民用，已经是发展相当长一段时间，早期还是高级轿车才有的升级配备，但现在随着低价智能手机纷纷装载GPS信号接收器，个人用户只要使用手机就能应用导航功能，各式PND装置也开始出现99美元的超低价格。

GPS全球定位系统，在导入手机与开始于低价装置上装载后，其实应用的形态就一直在改变，从早期的专业登山或救援配备，到车用、车队使用的专业设备，直至装载于手机持续普及的手机应用，从专业转向普及的过程，一方面是终端装置的价格持续探底，而关键零组件成本持续压缩，也让GPS应用不只能用在找路、导航，还可搭配SNS、打卡塔尔到更生活化的应用。

尤其是GPS应用，早期为了达到精准与稳定性，大多是搭配嵌入式系统运行，透过高稳定性的嵌入式系统运作环境，稳定解析GPS定位信号同时解析定位本地端的地图信息，达到快速定位、实时呈现，甚至在后期移动终端的运算能力持续增加，这类导航装置也开始追加如3D现实呈现或是动态语音助理等加值应用。

一般说来，搭配嵌入式系统的低负载、高效率设计架构，GPS的性能表现已经算不错，目前定位精准度大多可以达到10~15m误差范围，这对一般找路、寻路、导航等应用，已经可以达到足以识别的应用机制门槛，再者，对消费级应用而言，只要不要增加料件成本，追求极致的精确定位也不见得是正确的商业目标，反而应该思考定位信息如何加值应用，快速获利才是产品开发的正确目标。

目前GPS定位信息，除用来作为PND运行、计算导航路径的基础数据外，也有第三方开发者，尝试以GPS结合更多生活应用，像是LBS应用服务，让用户可以随时掌握GPS座标附近有什麽生活信息、建议店点，而搭配SNS社群网络的应用加持，用户还可随时随地进行「打卡」post个人座标与参照数据，让SNS应用丰富生活互动乐趣。

但现有GPS系统仍存在许多限制等待突破，才能改善使用体验与实际效益，例如，GPS定位为透过接收至少三个卫星的定位信息，如果用户处于屏蔽之下或是建筑内，接收不了信号自然就无正确定位座标，相关应用付之阙如。而解决的方案可以利用GSM/3G或LTE蜂巢式无线通讯网络，进行基站定位辅助GPS无法收讯区域的基础定位信息提供，虽然定位准确度不高，但至少能达到运行机制的最低标准。

除3G等无线网络的基站定位技术支持，也可利用移动电话内置的多种MEMS微机电传感器，侦测如使用者步行移动、地磁改变等信息，参照无线通讯基站定位信息也可让无GPS状态下的模拟信号数据更加精确。

而影响GPS使用体验的另一个重要关键，即为TTFF(Time To First Fix)首次定位时间，要加速首次定位时间，即可让定位数据可以尽速镜射在图资上，这代表定位服务已经可以使用，TTFF时间更长代表用愈需等待更久，一般移动用户使用如打卡服务的等候耐心顶多只有15~20秒，超过此时间使用者多半会放弃使用。TTFF时间加速可以利用新的演算法，来加速计算卫星位置信息，而加强接收天线的效能，也能让寻星时间缩短，进而协助改善TTFF表现。

另一个问题是成本，GPS应用模块从早期的独立模块，现在已经成为各大通讯芯片重点搭载功能，整合如AGPS定位信息接收与解析功能，尤其是通讯芯片整合AGPS定位元件方案，因为同时有无线通讯网络(基站定位)信息支持，而高度整合的系统单芯片，可以另处理时间与TTFF时间更加缩短，不只料件成本降低了，手机的功耗、GPS定位服务体验各方面表现都能获得提升。