u-blox LEAP新型GNSS技术优化可穿戴设备性能

LEAP为智能手表、运动手环带来精准定位与超低功耗表现。

智能手表、健身追踪器和支持GPS的运动可穿戴设备已成为数百万用户跟踪记录日常活动和运动表现的重要工具。但这些紧凑型设备也对设计要求带来了巨大的挑战，尤其是如何在不耗尽电池的情况下提供高精度GNSS定位。

对于设备设计师和用户来说，高精度定位的需求都在增加。要求不论是在人口稠密的城市、茂密的森林或开阔的水域，都可以进行精确的跟踪。但是没有人愿意每天给他们的可穿戴设备充电。如何将更多性能压缩到更小封装中，在精度和功率之间找到最佳平衡就成了新的挑战。

为了积极应对这一挑战，全球领先的定位与短距离通信技术供应商u-blox(SIX:UBXN)推出了LEAP（低能耗精确定位），这是一种内置于u-blox M10平台中性能强大的新型GNSS技术。它使可穿戴设备能够提供始终如一的精确定位，同时延长电池寿命，解决了可穿戴设计中存在已久的问题之一。

为什么低功耗和高精度通常不能同时实现

精确的GNSS定位是一项艰巨的工作，尤其是在可穿戴设备的通常使用环境中。在开阔的室外条件下，情况并没有那么糟糕。但在茂密的森林、城市峡谷或山腰上，GNSS信号质量开始下降，精度开始下降。再加上手臂摆动或振动等动态动作，事情会变得更加复杂。此外，可穿戴设备使用的GNSS天线一开始就不是很大。

这带来的结果就是，该设备在接收微弱信号时消耗了大量电力，并滤除了噪声，从而缩短了电池寿命。这就是为什么传统的低功耗GNSS解决方案往往为了节省电池而牺牲精度，以及为什么高精度解决方案通常会很快耗尽电池。而LEAP的研发目的就是要避免这种妥协。

解决方案：LEAP的工作原理

LEAP是u-blox开发的一种智能GNSS模式，旨在为可穿戴设备提供最佳性能，同时延长电池寿命。

智能信号选择是LEAP的核心。LEAP没有使用所有可用的GNSS信号，而是选择性地只使用那些提供最强信号或最准确数据的信号。它动态过滤掉可能引入误差的低仰角或噪声信号，并应用多径缓解技术来减少城市或林区常见的反射信号的影响。

外部低噪声放大器（LNA）切换也有助于最大限度地减少电池使用。LEAP可以根据实时信号条件自动打开或关闭设备的LNA。如果信号质量已经很高，可以禁用LNA以节省功率。当信号较弱或有噪声时，LNA会重新激活以保持定位性能。

这些创新共同确保了使用LEAP的设备不会浪费电力来接收低质量的数据，同时也提高了准确性，使您的设备在可穿戴设备领域具有强大的优势。

为了进一步提高准确性，LEAP包括运动感知动力学：为跑步、骑自行车和徒步旅行等活动量身定制的运动模型。这些模型将特定的运动模式纳入考量，如手臂摆动或步幅变化，使GNSS系统能够根据用户行为做出更明智的判断和校正。

LEAP甚至已经在跑步、徒步旅行和骑自行车等各种运动中得到了验证，并且正在开发进一步的增强功能。

LEAP提供什么

在标准u-blox M10 GNSS模式的并排测试中，LEAP将功耗降低了50%，同时提供了同等或更好的定位精度。在森林环境中，LEAP提供了8米的圆形误差概率（CEP95，这基本上意味着数据达到规定精度的概率为95%），而竞争对手的产品为14米。在露天测试中，成绩从4米提高到2米。

这些提高很重要，它帮助用户无论是在树下跑步、在峡谷中徒步旅行还是在城市中骑自行车，他们都可以相信他们的可穿戴设备正在提供准确、节能的跟踪记录。

为什么它对设计师很重要

对于可穿戴设备设计师来说，LEAP开辟了一系列新的可能性。通过以低功耗提供高精度GNSS定位，它可以在不影响用户体验的情况下实现更小的电池和更小巧的产品外形尺寸。

该芯片封装非常紧凑，仅为2.39 x 2.39毫米，非常适合现代可穿戴设备，包括那些空间和重量严重受限的设备。无论您是设计坚固耐用的GPS运动手表还是轻便的日常健身追踪器，LEAP都能满足您的需求。

这也是一个面向未来的解决方案。固件升级可以通过外部闪存或连接的MCU实现，这意味着LEAP在部署后可以持续更新。未来的固件更新可能会为其他活动需求而引入新模块，进一步优化节能效果，或基于最新创新提高定位精度。这确保了使用LEAP构建的设备能够保持竞争力，并适应新兴的用户需求。它支持Android系统，与u-blox AssistNow完全兼容，可实现更快的定位和更低的启动功耗。对SUPL等协议的内置支持意味着LEAP可以无缝集成到当今连接的可穿戴生态系统中。

可穿戴GNSS的LEAP发展前景

通过LEAP，u-blox重新定义了可穿戴GNSS的可能性。通过将低功耗与高精度相结合，它解决了可穿戴设备GNSS面临的最大挑战之一。

无论您是在设计新一代健身设备，还是在优化超紧凑型可穿戴设备的性能，LEAP技术都能助力您一臂之力。

了解LEAP如何增强您的可穿戴设计

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/关于u-blox公司/

u-blox（SIX:UBXN）是汽车、工业及消费电子领域的全球技术领导者，通过定位和短程通信技术持续推动创新。作为高精度技术领域的开拓者，我们提供智能可靠的解决方案，助力人员、车辆及机械设备实现精准定位与无线通信。公司总部位于瑞士塔尔维尔，在欧洲、亚洲和美国设有办事处，持续创造全球影响力。