加值服務只增不減　GPS應用大行其道

自北美將軍用全球衛星定位系統(GPS)開放民間使用後，業界即開始針對導航、定位及其他相關應用多所著墨，並延伸出多姿多彩的豐富應用。正因應用多元化，GPS的話題熱度始終不降反升。  

多元應用探路　GPS再闢新戰場  

舉例來說，在2009年3月間爆發的甲型流感病毒H1N1，已於各地傳出災情。

世界衛生組織(WHO)更於2009年6月12日凌晨宣布H1N1疫情進入第六級警報，同時希望世界各國共同攜手降低H1N1所帶來的災害。而為應付這波流感肆虐的危機，日本第一大手機業者軟體銀行(Softbank)也在6月時宣布，該公司正計畫透過GPS手機進行各式傳染病的追蹤。這項獲得日本政府支持的計畫，藉由虛擬一種高傳染性疾病，進而探討帶原者、被感染者與高風險族群的地理位置關聯性；而GPS手機無疑地是追蹤並分析相關人員染病可能性高低的最佳工具。  

而包括E911等相關法規，更早已引爆GPS商機，吸引業界頻頻出招。如看好GPS的相關應用，中國大陸山東省亦在6月時於四百餘輛計程車上安裝GPS裝置，針對車輛定位、訊息進行監控，並可對車輛進行遠端控制。此外，GPS亦可回傳緊急資訊，有助突發事件之應變。  

有鑑於上述應用如雨後春筍般冒出，廠商亦同時拉長戰線，進軍GPS手機市場。舉例來說，包括國際航電(Garmin)與宇達電通等傳統可攜式導航裝置(PND)一線大廠，均已紛紛跨足布局，其中，Garmin除自推nuvifone導航手機外，更於2009年2月時宣布與智慧型手機業者華碩推出雙品牌GPS手機，進一步強化市場競爭力。市調單位iSuppli更樂觀指出，2013年GPS手機出貨量將達整體導航裝置的70%，足見GPS手機未來的成長潛力不容小覷。  

而受到GPS手機蓬勃發展的激勵，定址服務(LBS)市場也快速增溫，不僅手機龍頭諾基亞(Nokia)已啟動相關商用服務，就連TomTom、Google，甚至GPS晶片商也都積極加碼投資，欲搶攻此一上看十二億支手機的龐大商機。  

GPS手機成兵家必爭之地  

談及GPS手機的發展，iPhone無疑是其中的濫觴。而稍後跟進的Android平台手機，也多半將GPS納入基礎功能，顯見相關業者對GPS手機之重視。  

圖1　劍橋無線半導體系統應用經理楊俊仁表示，隨著已成熟應用於手機上的各式無線通訊技術日益與GPS靠攏，GPS手機的發展更是如火如荼。

至於以黑莓機(BlackBerry)聞名全球的RIM，也在2009年6月宣布收購GPS導航設備製造商Dash Navigation。Dash原先以硬體製造為主，僅在美國銷售，且所費不貲。但Dash之硬體產品除了提供GPS導航外，還可將位置資訊通過整體封包無線電服務(GPRS)網路傳回伺服器，從而提供即時的交通路況資訊。正因如此，RIM看好GPRS網路、GPS與自家手機的整合應用，宣布收購該公司，並可望將此類互動導航服務整合至黑莓機之中。  

而其他手機業者如諾基亞、宏達電也都陸續在手機中加入GPS功能，再次證實GPS手機未來的發展潛力。劍橋無線半導體(CSR)系統應用經理楊俊仁(圖1)就說，雖然目前GPS仍屬高檔手機的專屬功能，不過隨著低成本GPS方案相繼問世，GPS也將可延伸到以往礙於成本因素而未能採納的一般功能性手機上。  

另外，針對近期各廠積極整合的無線通訊技術包括GPS、藍牙(Blurtooth)、藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy)、調頻廣播(FM)技術與無線區域網路(WiFi)，楊俊仁也說，此類功能組合不僅提高產品價值，同時也可輕易地讓GPS隨著其他典型功能一起被整入手機中，成為一項低成本的新增功能。因此，劍橋無線半導體確信GPS手機在未來數年將持續展現強大成長潛力。  

創銳訊(Atheros)行銷總監王以修也認同GPS手機將是未來主戰場。他指出，今日新出款的手機幾乎皆已具備3G聯網功能，部分也搭配WiFi，在同時加入GPS後，將可望為GPS手機帶來更多應用。  

舉例來說，GPS手機可提供各式追蹤功能，無論是幼童的行蹤確認、好友間的行程統整，或最佳行車路徑的規畫等，都已成為獨立軟體供應商(ISV)可提供應用之處，也有機會在未來大行其道。而GPS手機的LBS，亦可與商家及電信業者結合，發送簡訊折價券或促銷訊息，提供在地化應用。  

伽利略趕搭LBS順風車  

除了美規GPS外，歐盟也已起步在全球衛星導航系統(GNSS)的運作上，並命名為伽利略計畫(Galileo Project)，同時在LBS領域急起直追。  

圖2　歐盟ESNC主席Thorsten Rudolph認為，隨著高精準度的伽利略系統上線後，可以帶動更多原本受限於定位精準度不足而難以實現的應用。

目前伽利略系統在定位精準度已大幅提升，一般免費使用的定位精準度誤差值可達1公尺以內，而若是付費的商業使用，更可縮小到10公分。歐盟伽利略衛星創新大賽(ESNC)主席Thorsten Rudolph(圖2)表示，LBS產業的蓬勃發展，有賴於更完善的基礎設施支援。伽利略預計將發射三十顆配備原子鐘的新一代定位衛星，不僅定位精準度更高，訊號的涵蓋範圍也可遍及全球絕大多數地區，因此待系統建置完成後，即可協助相關業者在全球各地推出前所未見的創新LBS服務。  

事實上，在歐洲地區，已有許多業者將自家的產品與伽利略系統所提供的LBS做出新的結合。例如歐洲賽車遊戲開發商便利用一級方程式賽車上加裝的定位系統，結合其所開發的3D虛擬環境，讓玩家坐在家中，就能與貨真價實的一級方程式賽車手同場較勁。  

導航與定位電子地圖廠商Navteq合作夥伴與開發者計畫副總裁Marc Naddell亦指出，由於圖資是LBS應用中的另一個基礎元素，未來圖資與LBS市場的發展將會更緊密地結合。他舉例，除上述遊戲與廣告應用外，歐洲部分業者也利用定位功能開發出碳足跡計算功能，讓使用者在開車之前可預先規畫路線，評估自己將製造的二氧化碳量，並慎選路徑。  

Naddell也強調，由於導航市場發跡於車載應用，因此汽車工業發達的歐洲在LBS的發展上進展速度較快，有其歷史背景。但LBS原本就易因地域性的背景與需求不同，而呈現多元化的發展風貌。例如亞洲的市區，由於大眾運輸系統便捷，因此消費者除了基本的找路需求之外，也更看重找地點的功能；因此，對於LBS供應商與圖資業者而言，完整的興趣點(POI)資料、資料庫更新頻率與POI搜尋功能便顯得更加重要。相較之下，北美與歐洲的使用者則對路徑規畫的需求較多，也使得相關供應商對其著墨較深。  

雙模晶片問世有望  

圖3　u-blox台灣分公司總經理江敏楠表示，在伽利略系統布建完成後，高階GPS接收晶片支援混合式定位將成為市場主流。

對GPS晶片製造商而言，隨著伽利略系統的布建工作即將告一段落，有些晶片供應商已投入開發可支援混合式接收功能的方案，寄望能藉此在競爭激烈的GPS接收機市場上創造差異化。u-blox台灣分公司總經理江敏楠(圖3)指出，由於未來歐規與美規兩大衛星定位系統將同時存在，對於晶片供應商而言，若要充分利用太空中的可用資源以縮短首次定位時間(TTFF)，支援跨系統混合定位將是必備功能。  

為了實現混合式定位，晶片供應商在開發產品時，勢必要在晶片中添加更多相關器與接收頻道，才能快速捕捉到更多衛星。江敏楠認為，這些功能的強化固然會造成晶片成本上升的代價，但由於混合式定位可以讓GPS的性能表現更加穩定，因此市場上對這類高階方案的需求肯定存在，例如車載設備便是其中之一。  

對於車商而言，由於晶片成本只占整車製造成本的九牛一毛，即便想在晶片端撙節成本，其成效也相當有限。因此可以預期的是，隨著伽利略系統陸續上路，汽車導航設備很快就會普遍支援混合式定位功能，然後再漸漸普及到可攜式導航裝置、甚至高階GPS手機等市場。  

各式感測器現身導航裝置  

圖4　飛思卡爾射頻、類比與感測器部門全球通路發展暨亞太中心總監Benjamin Tan透露，登山用等專業PND特別需要高度與壓力感測功能。

除了無線定位技術演進一日千里之外，其他延伸功能也在PND上有所進展。如飛思卡爾(Freescale)日前推出的數位壓力感測器，即可應用於PND或GPS手機上，提供高精準度的氣壓與高度偵測功能。  

飛思卡爾射頻、類比與感測器部門全球通路發展暨亞太中心總監Benjamin Tan(圖4)表示，該公司新發表的數位化輸出壓力感應器MPL115A，由於採用微機電系統(MEMS)技術，因此可提供高度精準的氣壓與高度偵測功能，並適用於各種成本有限的消費性電子及工業應用。  

有鑑於部分專業登山客或消費者除了定位、導航功能以外，同時也對所在位置的高度有需求，Tan指出，因此該款透過氣壓進行感測的感應器，可滿足使用者專業需求。另外，Tan也特別強調此類感應器的功耗與尺寸進展。他說，在導航裝置中，此類感應器多半扮演配角，因此無論是尺寸或功耗都不應過於「搶眼」；而該公司推出之產品尺寸僅3毫米×5毫米×1.5毫米，功耗也介於1～5毫安培之間，適合應用於攜帶式導航裝置上。  

與壓力感測器接近、卻又不全然相同的，還有同樣透過MEMS打造的重力感測器(G Sensor)與陀螺儀(Gyroscope)。前者可提供速度和位移的資訊，而後者則是提供方位角(Heading)資訊。透過在GPS手機、PND上搭載重力感測器，使用者除可檢測高度資訊外，在缺乏衛星訊號的協助下，速度與位移資訊仍可為使用者提供一定程度的方位判別與導航協助。  

四輪電腦再精進　車載資通訊/導航應用合而為一  

圖5　恩智浦汽車電子事業部大中華區行銷及業務總監歐陽旭分析，車載資通訊系統由於與車用導航裝置具有極高的同質性，因此兩者互相整合將是無可避免。

值得一提的是，隨著各式GPS技術與導航裝置的演進，加上車載資通訊系統的發展，兩者之間的關係也就更加密切。  

恩智浦(NXP)汽車電子事業部大中華區行銷及業務總監歐陽旭(圖5)表示，GPS除在可攜式領域發展外，在車用前裝市場的發展卻從未停下腳步。儘管車廠產業生態較為封閉，且對新技術之接受較保守，但在寶馬(BMW)等大廠帶動下，車廠對車載資通訊(Telematics)的接受度也逐漸攀升；再加上車載資通訊與車用導航系統有諸多共通性，甚至可說是具有異曲同工之妙，因而兩者的結合也在近期受到更多重視。  

歐陽旭指出，近期車用電子的使用比率日益攀升，不但帶動各式車用網路的應用普及，而由於車用導航也不斷追求更豐富、多元的使用介面，因此兩者之結合必為大勢所趨。歐陽旭分析，若從系統架構與成本來看，無論是3D導航地圖、多媒體播放、視訊應用或是與無線網路的結合，都是一體兩面，因此他也極為看好兩者之未來發展。  

事實上，為順應聯網式PND之潮流，恩智浦稍早時也在以GPS和全球行動通訊系統(GSM)為基礎的單晶片車用單元系統中，整合恩智浦的新型車用通訊及訊息服務車用單元平台(ATOP)，該平台可有效利用現有的GPS/GSM行動網路與外界聯繫，除提供地圖導航(圖6)外，亦可計算行車里程，提供便捷的車輛行程計費與收費。

圖6　今日的汽車導航裝置，除了單純的地圖指引之外，也被賦予道路收費、緊急救援與多媒體娛樂等功能。

此外，歐陽旭也透露，該公司供應的車載緊急呼叫設備，可在發生嚴重交通事故的情況下自動呼叫最近的急救中心。即使不能建立語音通話，汽車緊急呼叫設備仍可通過呼救電話向救援中心發送地理位置等資料，加速救援行動。而恩智浦ATOP解決方案也支援其他應用如失竊車輛追蹤、汽車行車紀錄及進階輔助系統等。  

圖7　美商國家儀器行銷經理吳維翰說，透過適當的設計平台加持，輔以完整的導航設備，無人駕駛車輛即將實現。圖下為運用LabView設計的自動駕駛模型車輛。

而以圖形化程式編譯平台LabVIEW聞名的美商國家儀器(NI)，也在日前發表透過該平台而設計的機械車用系統。該公司行銷經理吳維翰(圖7)表示，透過適當的設計平台，將可開發出各式自動化控制系統，包括電子車身穩定控制系統(ESC)、路況與距離偵測系統等。若再與導航系統相結合，更有機會打造出無人駕駛系統。  

事實上，稍早時就有業者打造出無人車輛，並透過自動偵測障礙物而完成長距離移動之試驗，未來也將加入導航功能，挑戰真正的無人駕馭車輛。  

從上述各家業者的動向可以看出，單純的GPS導航系統雖仍有一定發展動能，但隨著各式新興應用、技術不斷問世，無論是伽利略、手機或是車用資通訊，都難以與GPS及傳統PND劃清界線。而搶先完整實現加值服務的業者，也將有機會站上下一波PND商機爆發潮的浪頭。