ＧＰＳ揭密

邢　瑜

近年來隨著GPS導航儀及相關產品的普及，越來越多的人開始知道并了解了GPS產品。但對于GPS導航儀軟硬件開發過程，升級完善等方面比較迷惑。通過本刊與資深人士、GPS廠商產品經理、技術部經理等人士的密切交流，獲得了GPS軟硬件產品在開發過程中一些更深入的秘密與事實，從與這些專業人士的交流過程中，深深感覺GPS軟硬件的開發充滿了艱辛與努力。這是中中GPS導航產業發展的一條必經之路，但前景無疑是無限光明的。

GPS導航儀硬件開發揭密

外形設計上的趨勢

GPS導航產品將呈現四個大趨勢，即“應用融合化，導航精細化，外觀時尚化，功能娛樂化。”小型化“輕薄”化，便攜兼顧內置集成化是當前PND類產品的設計趨勢。屏幕尺寸是影響車載便攜導航儀產品外形的一個重要參數。近兩年較成熟產品有兩個比較主流的屏幕尺寸趨勢：3.5英寸和4.3英寸，3.5英寸借鑒于大部分源于PDA的口袋便攜產品，當然也是成本比較低的配置?4 3英寸則是近兩年車載便攜GPS導航終端設備的黃金屏幕尺寸，幾已躍居主流。至于更大的屏幕7英寸曾有一段流行，但考慮其便攜性，7英寸屏幕的產品并不大適合車載導航使用，早期的車載GPS導航產品甚至配備有紅外遙控器用于輸入和控制。而大約2年前，GPS導航儀的面板上面還要預留多個按鈕以便實行音量調整地圖縮放瀏覽搖桿等功能，而在近期及以后，這些操控功能都將通過非常便捷的觸摸屏和軟件界面來實現，通體只有電源開關+鎖定一個硬件操控鍵，其他所有操作均通過觸摸屏和軟件來完成——這樣的設置可以讓機器的整體外觀簡潔到，幾乎只有一個屏幕“的程度。硬件操控功能設置在新的GPS導航產品中將逐漸減少，整體外觀則是在考慮平衡了以上功能性參數之后，整體外觀簡潔時尚兼顧實用與人性化應是GPS導航儀整體外觀設計的趨勢。

操作方式上的發展趨勢

觸控屏+手寫輸入在近幾年的GPS導航產品中基本是“理所當然”的，使用觸控屏來操作軟件功能，在需要輸入漢字的時候首選手寫輸入——這個操作模式基本已經成為了車載/便攜導航儀的基本配置。目前看來使用觸控屏的點擊、長按拖拽，手寫輸入這幾個基本操作是可以滿足對導航儀進行操作的，對于“滑”“多點觸控”等目前Phone應用的觸控操作，目前尚無對應的導航及電子地圖軟件可以支持，也許這樣的操作會使瀏覽電子地圖，規劃出行路徑的操作變得更加方便，但這些功能何時如何“裝備”到GPS導航儀上，還要等待硬件軟件大眾需求等多方面的發展與磨合。

開發流程

整個開發時間的長短需要依賴于產品的定性和市場的狀況，就一般產品而言，其間主要經歷3個重要階段：1設計，一款新的產品必須在技術方面有所創新或是有一個核心的設計理念，2研發階段則是要將該款產品的設計理念變為現實，同時在這個過程中進行技術更新，3調試階段則是在產品面市前，重新檢查產品設計中可能存在的不合理之處，務必精益求精。另外新產品的開發設計是個需要不斷進行分析決策試驗的反復過程。開發新產品最基本也是最重要的工作就是市場需求分析，所有的產品開發工作都是從對目標客戶群的分析開始的，特別是本土化功能的延展，然后是進行產品的定義，例如需要具備哪些功能模塊，要達到哪些指標等等：確定方案之后，進行試制原型機的工作，待總體方案成熟后，再進行批量生產。這一過程大概需要3～6個月的時間。但是，對于“山寨”產品來說，可能有非常“高效率”的研發定型周期，但缺乏了對車載使用環境的了解而簡單的將以往的掌上電腦類構架搬到車上，可能會導致不能適應車內的高溫低溫復雜光照環境振動雜音環境等問題，這些問題不僅僅會造成消費者使用不便有時甚至會危害行車安全。

功能整合的利與秘密

對于性能良好的導航儀而言，增加這些功能不僅不會影響運行，而且會使用戶更加舒適地駕車。隨著消費者對GPS導航產品的需求日益提高，導航產品必將朝著復雜化和多功能化發展，與這些導航產品如何能更好地匹配，更好地融合是這些新功能首要考慮的問題。對于設計成熟，品質測試完善的產品來說，這些多媒體及通訊功能并不會影響導航功能，而對于某些“山寨產品來說，是可能會產生很大影響的。例如藍牙部分的電路在工作狀態下，對GPS射頻電路產生了干擾，又或是媒體播放功能消耗了系統資源而導致軟件運行不穩定，嚴重情況下將影響的產品使用。

GPS導航儀地圖開發揭密

數據升級

數字地圖數據的測繪采集加工的確是個“勞動密集”型的工作，從外業測繪采集到“內業”加工整理，最后形成可用的電子數字地圖，將涉及到數十上百道工序，而全國的電子地圖測繪采集則需要干人級別的隊伍。根據地圖測繪采集的工作特點，測繪人員要到實地進行測繪采集，所動用的物力資源也將非常可觀。對于數字地圖測繪及升級，大概有這樣一個可參照的數據——對全國進行一次全面的地圖測繪采集需要支出數千萬元的資金。電子地圖數據的測繪采集工程浩大通俗來講至少要進行測繪采集加工校對審核這些步驟。通常電子地圖廠商進行一次國內全面電子地圖數據更新的周期是半年。

制作中國GPs導航地圖的特殊性

以對消費者負責的前提來說，每一版數字地圖都應當更新全部省份，一定級別以上的道路以及各類“興趣點”(POI)。如果僅僅更新部分城市，部分省份的地圖數據且將這樣制作出來的電子地圖提供給消費者的話將會給消費者出行帶來麻煩。道路是帶領我們到達這些諸如飯店寫字樓醫療機構，加油站等訪問目的地(即POI)的途徑，所以道路信息與P0l信息都是電子地圖重要的組成部分，只有具備了這些真實有效的信息，才可以安全快捷的引導用戶出行——當然，用戶是遍及全國的，而用戶的出行范圍也一樣是遍及全國的，電子地圖廠商當然要為用戶提供全面，準確的電子地圖數據。

數字地圖的信息升級

測繪工作，信息采集工作在不同復雜情況的道路下是要消耗不同的人員力量的。在沒有測繪過的地點進行全新的采集與有一定數據基礎的道路信息改變更新也不會是相同的情況。比如采集一個四元立交橋區的工作量儼然要比采集雍和宮橋區的工作量要大當然采集西直門橋的工作會更加耗費人力。在具體的工作中會根據區域工作量情況目標工作完成時間來調派人員配置。信息采集時候的數據可不像用戶最終看到的導航地圖上的道路線條那么簡單一段道路就會有至少幾十個屬性，如級別、車道數限速等等，而一個路口就會有更復雜的數據需要描述，如轉彎方向，車道導向方向等，這些數據

大部在程序的后臺參與計算，而很少被用戶直接看到，但所有這些都是經過工作人員辛勤勞動得來的，如果1輛車，1組人，從沒有任何數據的情況下來對北京5環路內的所有信息進行測繪收集，恐怕這個工作的完成時間要以年為單位來計算。可以給大家參考的數據是，通常電子地圖廠商的外業，內業工作人員隊伍加在一起，是一個干人級或至少是數百人的隊伍，才有可能對全國不斷變化的道路、興趣點等信息進行不斷的更新。

道路交通信息的測繪工作是一項非常復雜的工作，每段道路，每一個車道、每一個轉彎路口都會各自有數十，上百個屬性需要采集，而且要進行實地采集。外業測繪人員會使用專業的測繪定位設備繪圖，攝影攝像工具等對信息進行采集，當然也要對立交橋，高架路，交退路口等地點進行非常嚴謹的手繪圖記錄工作。整個工作過程中，測繪人員要嚴格遵照工作標準進行，否則采集回的數據將是無效的。而航拍拍攝的照片，目前只能俯視拍到表面，對于道路立體交疊，樹木建筑遮擋等是無能為力的，可以作為校對參考使用，而不能替代測繪人員在現場的測繪工作。也許在科技發展到一定程度時，測繪手段會隨著科技的發展而變得更加簡單高效，低成本。

數字地圖的兼容性

電子地圖內最主要的部分是地理信息數據。如何存儲調用這些地理信息數據，并最終變成終端用戶方便使用的導航、搜索界面，并最終為用戶提供指導信息，是導航產品產業鏈中非常關鍵的一環，僅有電子地圖數據沒有良好的最終用戶軟件界面，用戶將根本無法看懂使用這些數據，而僅有美觀的用戶軟件界面，沒有電子地圖數據，也根本無法進行導航等應用。這些“匹配”工作實際上是電子地圖廠商和導航軟件廠商必須共同努力進行的基本工作，而“完美”的概念則是根據技術的發展以及消費者的具體需求而不斷發展的。相關的研發工作通常并不在消費者的視野范圍內，因為消費者得到的通常是最終產品，當然，這也是很多消費者對于“電子地圖”“導航軟件”的廠商，品牌之間存在混淆的原因之一。在電子地圖商導航軟件商之間，程序開發調整將解決程序與數據層面的匹配問題，而電子地圖，導航軟件，終端硬件系統平臺間的兼容問題則需要各方一同合作完成，只有經過這樣的開發測試定型等嚴謹過程，最終送到用戶手中的產品，才是經得住考驗的，互相兼容的。對于用戶來說，兼容用戶的最終需求并有很好的使用效果是整個產業鏈條轉動的方向，這一點是肯定的。

GPs導航數字地圖的信息限制

國家對于測繪，地理信息的使用各個環節都有相關法律法規，制定這些法規的目的在于保護國家的安全，所以測繪行業內有非常嚴格的規定，而且會有嚴格的操作工序來避免這些可能給國家安全帶來危險的隱患。舉例來說軍事設施，重要單位的相關地理信息是肯定不能采集公開的。

關山漫漫從頭越

使用過歐美或日本的導航產品的人可能會發現，國外產品的運行速度很快、什么規劃、查找都非常合理和快速，而國內電子地圖運行速度以及規劃方面離國外的產品還有一定的差距，另外就是真正5D導航地圖的應用在國內還比較弱。造成差距的原因有很多，其中有一點是電子地圖技術在國內還是一個很初級階段。另外國內地理信息要比國外復雜得多，市道路規則、門牌編排順序等都沒有統一的規則也給數字地圖制作帶來很多困難。但隨著中國道路交通建設日趨現代化，航天衛星科技的日益增強，相信中國的衛星導航產品能很快地迎頭趕上，成為引領世界導航產品潮流的重要力量。

GPS新奇產品

除了常規的車載GPS導航儀外，實際上現在國外廠商開發出了很多頗具創意的GPS產品，而這些GPS產品所應用的場合可以說是五花八門，應用的對象也不僅僅局限于汽車或人類。這些充滿創意的GPS產品無疑也可以為國內廠商們開拓眼界，發現新的市場機會帶來有益的幫助。讓中國的GPS產品的市場之路越走越寬廣!