CSR新平台改善导航设备应用体验，提高室内定位精度

【作者】李明骏

对于导航设备而言，如何在城市复杂环境下以及建筑物内进行准确定位一直是业界在努力解决的难题。CSR新平台的推出提升了导航设备的定位水平，并能为用户带来更好的使用体验。

在中国汽车销量逐年增长的带动下，车载导航市场出现蓬勃发展的势头，预计未来五年中国车载GPS导航市场年均增长25%左右，2012年更将达到近2,000亿元的规模。与此同时，用户对导航设备在定位精度、图像与多媒体处理能力以及室内定位等方面的要求也越来越高，应用处理器技术的进步则使导航设备跻身为人们生活中继电脑、手机、智能电视之外的第四块屏，成为另一个重要的智能信息处理平台。2009年与SiRF合并之后，CSR公司将自身应用扩大到了汽车导航领域，并延续了原SiRF产品线的后续开发。该公司不久前向外界展示了针对主流应用市场的全新定位平台，大幅提升了消费者对车载娱乐信息和室内室外导航无缝连接的应用体验。

新一代导航和娱乐信息系统

目前城市道路交通环境日益复杂，驾驶员需要经常在道路狭窄的高楼大厦间穿梭，这给卫星定位带来了挑战，另外用户也希望导航设备显示画面能够更加清晰流畅，以便使用起来更为愉悦。针对这样一些应用需求，CSR结合ARM Cortex-A9处理器，在SiRFprima基础上推出了新一代汽车导航及娱乐信息平台SiRFprimaII，该平台不仅支持全球多个卫星系统，而且具有丰富的连接与可视化功能，可帮助车载娱乐信息系统(IVI)制造商减少产品开发、制造和物料清单成本，并快速地将新型导航及娱乐信息系统推向主流汽车市场。

据CSR公司中国区总经理郑元更介绍，SiRFprimaII平台包括SiRFprimaII SoC和TriG RF多重全球导航卫星系统(GNSS)射频技术，这两者结合在一起可以支持全球所有的导航卫星系统，包括美国GPS、俄罗斯Glonass、欧洲Galileo以及未来的中国北斗系统，这样大大改善了导航系统在信号受到遮挡环境中的性能表现。再结合SiRFDRive航位推算软件，无论汽车是在密集的城市峡谷、隧道，还是在多层停车场之中，SiRFprimaII都能提供无缝的导航服务。

作为系统平台战略的一部分，CSR还拥有包括预集成、通过验证的硬件和软件在内的全面解决方案，提供所有必要的基础架构以便将导航和现代家庭娱乐信息体验应用到汽车之中。该平台将CSR8311蓝牙技术、CSR6031 WiFi解决方案和CSR Synergy集成软件技术结合在一起，形成一个基于触摸屏系统的技术核心，可以支持目前流行的Android、WinCE和Linux GENIVI操作系统。除了可以为驾驶员提供一流的导航信息，还可为乘客提供DVD或流媒体视频，并通过扬声器或无线耳机享受Hi-Fi立体声，使用遥控器进行控制，以及通过WiFi连接笔记本电脑进行操作等。

该平台的核心是SiRFprimaII SoC处理器，它采用40nm CMOS工艺，在这个SoC里集成了应用处理器、多重GNSS基带位置处理器、DDR3和NAND闪存控制器、模拟电源管理功能、高级音频编解码器、1080p全高清硬件加速解码技术、3D图像硬件加速、用于显示分辨率高达1,280×720的LCD触屏管理器以及PHY/UART/GPIO界面等多种技术。其中的处理器基于ARM Cortex-A9内核，运行速度高达1GHz，吞吐量是第一代SiRFprima设备的两倍以上，而图像和多媒体加速能力则是第一代的三到四倍，通过更加清晰、流畅的操作从而带来更加舒适的用户体验，使增强现实等新兴技术成为可能。

“我们将GPS和基带处理器都集成在一个芯片里，这样只需外挂一个RF器件就可以了，而市面上其他解决方案还要用两个芯片，因此SiRFprimaII可以节省物料成本，降低系统厂商产品开发周期。”郑元更说道。

尽管新一代SiRFprimaII平台要到明年才开始量产，但目前已有一些领先车载系统制造商与CSR合作进行系统早期开发，包括中国IVI系统二级市场三大厂商之一的路畅科技。据该公司总经理张宗涛介绍，路畅现有的畅新和LC系列产品都使用了上一代SiRFprima系统芯片，而集成了高性能Cortex-A9应用处理器、多媒体和图像引擎，以及多星全球定位系统基带的第二代方案将能够满足路畅车载娱乐信息产品的未来需要，将作为其全新中高端车载娱乐信息系统产品系列的下一代平台。

移动定位平台提高室内定位精度

卫星导航系统的基本原理是通过接收多个定位卫星的信号，进而计算出设备所在位置，但到了没有卫星信号的室内它就没有了用武之地，而现在人们对建筑物内导航需求越来越多，包括位置定位、查找特定场所等。CSR新推出的SiRFusion定位平台和SiRFstarV架构利用多种无线技术并结合MEMS传感器，很好地解决了室内定位和导航问题。

SiRFstarV架构引入了新的定位和导航方法，除了可接收GPS、Galileo、Glonass以及北斗等不同的卫星数据外，它还可从多种无线射频系统接收信号，如WiFi和蜂窝网，此外它还包含多种MEMS传感器，如加速计、陀螺仪和指南针。SiRFstarV架构使用SiRFusion平台将这些实时信息与星历表数据、绘图、蜂窝基站、WiFi接入点位置数据以及其他基于云服务的辅助信息结合在一起，从而实现室内和室外导航的无缝连接。

“如果仅通过WiFi进行定位，定位一次耗时需要数秒，而且精度很低，分辨率为150~200米，这对室内应用来说完全失去了意义，”郑元更说道。而对SiRFstarV来说，设备一旦在室内失去GPS信号，MEMS传感器输出端口就将随着使用者的移动进行位置推算，误差比例约为活动距离的5%，也就是当走动了200米时误差仅增加10米，然后再利用WiFi定位技术进行校正，避免误差增长过大。

为了提高定位精度，增加室内WiFi位置信息，SiRFusion还提供云端数据服务。与其他需要昂贵的人工测量来建立和维护的室内WiFi定位数据库系统不同，SiRFusion平台能够通过使用人群源技术不断进行数据库自动更新，使得架设在远端的CSR服务器始终能提供最新的WiFi位置数据。“该平台对于手持设备如智能手机、便携式导航仪(PND)非常有意义，可提供用户在室内也能得到高精度的导航服务体验。”郑元更总结道。

(本文原文刊载于《集成电路应用》杂志2011年第12期，转载请注明出处。)