便携式导航设备(portable navigation device，PND)成为市场新宠也不过是近两三年的事，在2004年时全球PND市场仅几十万台的规模，2005年快速增长到了500万台，2006年全球PND销售量便一举突破1000万台，2007年全球PND市场规模估计在2600万台以上，其中单一功能的PND出货量更可达2320万台。

行业概况

目前，全球PND三大制造商分别是荷兰TomTom公司、美国Garmin公司和中国台湾的MiTac公司。三家公司约占全球PND市场份额的80%，其中TomTom NV和Garmin公司则占到全球PND市场份额60%以上。从目前来看，市场对PND的强劲需求丝毫不减，继在欧洲市场获得成功之后，今年便携式导航设备将会在美国市场上实现巨大的增长随着PND普及度的提高，PND产品的市场区隔更为明显，低端化、多功能与高效能已成为PND产品发展的三大主轴。目前市面上PND产品的高低端应用的区分，主要归纳为几项：
·第一是面板尺寸，大尺寸面板、宽屏幕机种，通常价格较为昂贵。
·第二是处理器的等级，例如产品若内置ARM9与ARM11处理器，这也直接影响PND的功能。所谓的低端PND就是单纯进行定位功能，而中、高端的PND产品为了做出市场区隔，纷纷导入更多的增值应用功能，从基本的定位系统、到语音导航、触控式屏幕、蓝牙模块等，到结合PDA及智能型手机，甚至能提供MP3音乐功能，或多媒体视频功能。为了要让PND整合这些增值能力，制造商也必须在软、硬件技术上进行升级。
 
在低端PND产品市场上，其系统模块成本已普遍降至199美元水平，预计未来仍有很大降价空间。该领域厂商通常都在不影响GPS定位能力的条件下，采用更高集成度的方式来降低价格。至于中高端PND产品，除了原有的GPS导航功能之外，另外加入更多应用功能，例如MP3音乐播放、视频拍摄或掌上游戏等功能，部分产品甚至具备数据处理运算能力，这样的产品也使得PND、PMP与PDA产品间的界线越来越模糊，这种市场重叠的状况将越来越明显，特别是未来在GPS手机加入战局之后，更将挤压原有的PND市场。

A-GPS辅助定位

PND以GPS技术进行导航，而GPS导航中最担心的关键问题就是遮蔽物，以及玻璃反射信号等问题。这些问题容易导致GPS装置产生多重干扰，遮蔽物例如钢筋水泥建筑或者铁棚屋顶等，信号无法穿过；而玻璃则容易将信号反射，导致信号强度减弱。例如在百货公司或办公大楼之内，既是钢筋水泥建筑物，又是玻璃外墙，这对GPS信号接收来说是最恶劣的环境。而金属车体、以及车上的隔热玻璃等容易阻隔信号的接收，对于GPS在城市中原本就容易产生的干扰更是雪上加霜。因此在都市中，以A-GPS进行辅助导航，通过穿透力强的基站信号，更能够精确掌握接收信号者的所在位置，不仅提高定位精确度，对于紧急救援应用更能提供最快的协助。
 
A-GPS可提供更为精确的定位，然而其尚未普及的原因，主要在于环境建置尚未完备，而政府的支持与否以及成本等问题也都是影响普及率的主要因素。在欧美市场上，A-GPS的环境建置需要顾及许多层面，例如服务业者与电信厂商等，因为与GPS依赖卫星定位不同的是，A-GPS依赖的是基站信号，通过此种方式协助在众多遮蔽物的都市环境中进行辅助定位，即使在建筑物内或行车当中，信号都可通过基站穿透建筑物以及车体，进行建筑物或遮蔽物中的追踪导航用途。
 
A-GPS主要的服务是LBS（Location Based Service），也就是进行人身定位，通过此种定位协助可掌握一个人所在的位置、区域，未来甚至可知道是在哪个建筑物中的第几层楼。

目前A-GPS主要用于加速辅助定位、以及室内的追踪导航等用途，这便是A-GPS与GPS的主要差异。A-GPS目前多利用GSM基站，而WiFI、WiMAX甚至是WCDMA等也都是未来可行的方式。
 
惯性导航

针对车载导航的PND设备，厂商除了往低价及高效能等方向发展之外，另一个备受瞩目的设计，就是导入方位推估技术的惯性导航（Dead Reckoning；DR）系统，让GPS断掉信号时仍能继续定位导航。
 
这是在行车状态时，当行进到隧道或路桥下的环境中，GPS是无法接收到信号的。这时候惯性导航的功能也变得格外重要，通过适当的算法，当车辆进入隧道之后，仍可依据当时车速、方向等估计车辆在隧道中的位置，持续提供导航信息。这对于在隧道中发生事故后的救灾效率是非常重要的，惯性导航可提供更确切的方位，让救灾人员知道事故现场还有多远距离。
 
惯性导航技术对于车载导航相当实用，因为汽车常会行经卫星信号接收不良的地方如隧道或桥下，此时便能切换到惯性导航模式。车载惯性导航的概念由来已久，但过去技术不成熟因此难以实现，如今因MEMS微机电技术的突破与价格下降，使得PND设备能够通过内置三轴加速度计、陀螺仪或电子罗盘等运动传感器，进而惯性导航功能，提供行车更大的便利与安全性。
 
支持双用途卫星定位

随着GPS系统的普及，GPS应用已不单纯局限高端军事定位、商业追踪、车用内嵌式导航、工业品管等领域，消费性便携式GPS装置市场正百花齐放。GPS芯片技术发展越来越细致复杂，如何兼顾TTFF以及定位精确度，则会是GPS在消费电子领域继续扩散影响力的关键。
 
原本欧盟想独力发展Galileo卫星导航系统与美国的GPS系统分庭抗礼，目前则改与美国合作使用同一频段，提供更准确的视频影像和地理坐标信息。如此一来，双方接收器可以同时获得彼此系统的信号，将数据整合，藉以鼓励GPS接收器厂商迈向双用途接收器市场。
 
GPS以及Galileo系统的进一步整合，GPS芯片厂为使芯片组与接收器支持双用途功能，将更注重TTFF以及定位精确度的设计要求，克服低功耗与高感度间的技术难题。此外，进一步降低都市建筑物干扰因素、抗UV汽车隔热纸影响实时接收（pick up）、系统噪声干扰（system noise）、大气层粒子影响（ionospheric effects）、环境多重反射干扰（multi-path）等限制，也会是2008年GPS定位技术再突破的重点项目。
 
精确度考虑

若非特殊精确定位需求的导航装置，在一般路况上使用GPS导航功能时，尽管各家厂商的芯片效能在数据上多有不同，然而事实上一般消费者却很难察觉这些微小的差异。特别在于消费者是否有需求使用更为高端的产品，这便是因人而异的状况了。不同厂商产品所存在的差异，必须在信号非常微弱的状况下才会明显感受到相差几个dBm的精确度，在一般正常的情况下，使用者将非常难以察觉。
 
类似以下的状况，GPS产品使用时常发生一种情况，由于更新时间上的差异，因此经常发生使用者遇到红灯停下车子的时候，导航装置却没跟上脚步，误以为车辆还在持续行进中，直到信号更新后才将车辆拉回正确位置。对于消费者来说，这将产生两种情况，一种是由于消费者在行车当中视线不会持续注视着导航装置，只会久久看一次屏幕了解目前车辆所在位置，对于这样的消费者来说，相差几秒的误差对他们都是可以接受的。而另一种消费者，则是对于精确度的要求非常高，认为这样的误差出现将令人无法接受。也因此，各家GPS产品功能所存在的差异，尽管细微，对于使用者却将产生不同的影响。
 
此外，GPS还经常发生的问题，就在类似立体高架桥的道路上。立体高架桥由于容易产生信号遮蔽的问题，往往使用者会发现导航结果车辆已经偏离道路了，尽管在GPS产品的设计中，18m的误差都还在容许范围之内，只是对于使用者来说，偏离道路以及没有偏离道路的两种导航结果，使用者当然较为乐于接受不偏离的导航结果。
 
导航装置除了精确度、算法与模块的差异之外，图像也是带动导航装置普及的重要关键。因为图像的细腻度直接关系到是否能够正确指引使用者到达目的地，质量较差的图像文件在GPS装置接受到卫星信号解运算之后，就会出现指示错误的情况，例如不同步、速度慢、有误差等状况产生。为了避免这种问题发生，芯片必须稳定度高、加上图像精确。目前市面上产品的图像文件普遍都具备一定的水平与准确性。而由于海拔高度的问题，导航系统多少都会有误差的产生。未来高端GPS系统搭配高精度的图像档案，甚至可以进行3D立体导航，连使用者位于第几楼层中都可详细显示。
 
GPS芯片市场：Braodcom发挥移动导航最大竞争力

Broadcom在2007年7月收购了Global Locate之后，也获得了其所拥有的GPS技术。益登科技业务四处资深产品经理刘新晖指出，目前SiRF的GPS芯片在PND市场拥有70%占有率，其处理器是包含ARM核心的完整解决方案，而目前Broadcom的GPS产品为射频加基带的单芯片，运算部分依赖后端的运算资源进行处理，因此属于Host Based的GPS系统，内存也会分享部分系统记忆资源。

正由于不内置ARM核心，因此不论是应用于手机或多媒体播放器等产品上，都可以通过这些产品的应用处理器进行运算，从而大幅节省成本。对于消费性产品市场更有竞争力。由于本身还具备基带功能，因此架构介于软件GPS与纯硬件GPS之间，亦即与系统分享资源，在不过份占用系统资源的情况下，最大程度节省整体成本。如此一来，所能发挥的效能就非常大。这在经过主要客户终端产品的使用验证之后，都证明其整体效能与竞争对手相较之下足以抗衡。
 
目前Broadcom以Global Locate架构为主的A-GPS芯片Hammerhead（PMB2520）已量产出货，而下一代全新的BCM4750 A-GPS芯片也将会在2008年3月量产，BCM4750采用低成本90纳米CMOS工艺制造，具有良好接收性能与追踪灵敏度。BCM4750延续了Global Locate的架构，能够在高楼大厦的底层和建筑物密布的环境下接收信号灵敏度达-162dBm的微弱信号。该芯片在每秒更新一次的导航速度下，功率损耗低于15mW，是非常具有竞争力的产品。
 
新一代的BCM4750芯片将非常适用于要求极快TTFF和极佳导航性能的PND产品。此外，具备网络联机功能的产品（如无线PND和手机）还能够通过BCM4750软件解决方案开发全套功能。这些功能包括A-GPS和LTO（长期轨道）扩充式星历图辅助，通过这些辅助功能，TTFF时间甚至可以缩短至一秒以内。而Broadcom除了硬件芯片的提供，还可提供包括A-GPS堆栈和客户端软件在内的配套软件。

更详细的产品信息，请访问http://www.edom.com.tw/cn/index.jsp?m=viewblock&id=189。