WSD-F20
Geliştirilme
Hikayesi

GPS Geliştirilmesi

Listeyi Görüntüle

GPS Geliştirilmesi

WSD-F20'nin ana özelliği diyebileceğimiz GPS işlevleri nasıl oluşturuldu?
Bu, anlatılacak birçok sahne arkası hikayesi olan büyük çaplı bir girişim olsa gerek.

Göz açıp kapama hızında

İş Geliştirme Departmanı Keiichi Imamuraİş Geliştirme Departmanı
Keiichi Imamura

── WSD-F20'nin önemli özelliklerinden biri GPS işlevidir.

Imamura: Bildiğiniz gibi, bir GPS sistemi uydulardan konum bilgilerini alır ve sonra mevcut konumunuzu bir harita üzerinde belirler. WSD-F10'da bu bir akıllı telefonun GPS'ine bağlanılarak gerçekleştiriliyordu. Ancak bir telefonun kullanılamadığı örneğin telefonun kapsama alanı dışında kaldığı, suya düşme tehlikesi olduğu vb. birçok durum vardır. Bu tür durumlarla başa çıkmak için WSD-F20'nin kendi bağımsız, yerleşik GPS'i vardır. Ayrıca çevrimdışıyken bile ekrandaki haritaları kullanmayı mümkün kılarak WSD-F20 harita erişimini bir telefonun çekmediği alanlara ve akla gelebilecek hemen hemen her yere genişletiyor.

── Geliştirme çalışmalarınızı yönlendirecek herhangi bir temel konseptiniz var mıydı?

Imamura: Kafamızdaki genel resim, muazzam büyüklükteki bir açık alanda bulunan, bir haritaya yansıtılmış konumunu kontrol eden bir insandı. Şu anda yaptığınız işle gerçek zamanlı olarak senkronize olan işlevler yaratmak istedik. Yerleşik GPS ekleyerek, geliştirilmiş Outdoor donanımı pratikliğini hedefliyorduk ve bu çok miktarda duygusal değer sağlayan bir formda olmalıydı, ki bu da çok önemli. Bütünüyle yeni Outdoor deneyimleri sunmaya gelince bu konsept WSD-F10 ile aynıdır. WSD-F20 ile ulaşmak istediğimiz amaçlar pratikliği ve zevki daha da artırmaktı.

Geliştirmenin başındaki anahtar sözcük "hız"dı. Outdoor etkinlikleri sırasında kullanılan bir GPS işlevi, nerede olursanız olun veya o anda ne tür bir etkinlikle meşgul olursanız olun mevcut konumunuzu anında ve doğru bir şekilde gösterebilen bir performans gerektirir. Ayrıca bugünlerde birçok insan telefon tabanlı harita işlevlerini günlük olarak kullandığından dolayı harita işlevi performansının en azından bir telefonun sağladığı düzeyde olması gerektiği düşünüldü. Bir telefonu çıkarmak, bir işlem yapmak ve ekranın yenilenmesini beklemek zorunda olmak yerine kafamızda, sadece saatinizin ekranına bakarak doğru konum bilgisinin öğrenilebildiği bir resim vardı. "Hız" sözcüğü, çeşitli farklı koşullar altında stressiz kullanım anlamını da içermektedir.

Somut olarak geliştirme hedeflerimiz, temel GPS sinyallerini alma hassasiyeti ile başlıyordu ve aynı zamanda ekrandaki mevcut konum ve izleme verilerinin doğruluğunu ve diğer konuları da kapsıyordu. Bir başka önemli konu, GPS işlemlerini istikrarlı kılmak amacıyla aşırı güç tüketen GPS işlevini daha verimli hale getirmekti.

── Asıl geliştirme çalışması nasıl ilerdi?

Imamura: WSD-F20'nin içinde oluşturulacak GPS sistemini geliştirmek için öncelikle İş Geliştirme Departmanı içinde GPS Çalışma Grubu adlı bir ekip kurduk. Donanım, yazılım, değerlendirme ve diğer rolleri temsil eden kişiler periyodik olarak toplandı. İlk aşamalarda fikirler ortaya atılıyordu ve teknik sorunları, bunların üstesinden gelmek için gereken önlemleri ve diğer konuları kapsayan tartışmalar açık sözlü bir şekilde yapılıyordu. Başarmaya çalıştığımız şeyin genel bir resmini paylaştık ve bunu bireysel etkinliklerimizle birleştirdik.

Ekip içinde farklı görüşlerin birbiriyle çatıştığı birçok durum oldu. GPS geliştirmesi, hepsi birbiriyle yakından ilişkili olan anten şekli, panel düzeni, kontrol programları ve daha fazlası dahil olmak üzere çok çeşitli unsurları birleştiriyordu. Uygulamalar ve işletim sistemi arasında yakın bir ilişki vardır. Genellikle bir alandaki gelişme diğer alanlarda sorunlar ortaya çıkaracaktır. Bir eylem planı yerine başka bir eylem planını seçmemiz gereken durumlar oldu. Fakat grup profesyonel mühendislerden oluşuyordu ve tüm üyeler kendi alanlarında sorumluluklarını yerine getirmek istediler. İyi hazırlanmamış bir ürün yaratmak ilgilerini çekmiyordu. Aynı zamanda grup üyelerinin her biri birbirleriyle bir denge sağlamaya çabalayarak karşılıklı saygı gösterirken kendi belirli rollerine ve sorumluluklarına sadık kaldı.

── Görünen o ki hem bireyselliği hem takım oyununu bir araya getirerek daha iyi ürün geliştirme ile sonuçlanan bir sinerji yaratabildiniz.

Deneme-yanılma yöntemi, modern teknolojinin sunduğu en iyi sonuçlardan bazılarını ortaya çıkarmaktadır.

İş Geliştirme Departmanı Hiroshi Katsudaİş Geliştirme Departmanı
Hiroshi Katsuda

İş Geliştirme Departmanı Munetaka Seoİş Geliştirme Departmanı
Munetaka Seo

── Geliştirme ekibi çok çeşitli teknik sorunlarla uğraşmak zorundaydı. Geliştirme boyunca uğraşılması gereken özel zorluklardan bazıları nelerdi? Gelin bunları anten geliştirme üzerinde çalışan Hiroshi Katsuta'dan ve panel montaj tasarımından sorumlu olan Munetaka Seo'dan dinleyelim.

Katsuta: Anten, GPS işlevinin çok önemli bir bileşenidir. Bir cihazın hızı, doğruluğu ve genel performansı üzerinde anten büyük bir etkiye sahiptir. Bir GPS işlevinin şu anki saati ayarlamak için kullanılma geçmişi olmasına karşın, bu model ile bu kullanım mazide bırakılarak GPS işlevi tamamen farklı bir rol oynamaya başlamıştır. Bu durum neredeyse sıfırdan başladığımız anlamına geliyor. Ayrıca bir Outdoor cihazı olarak WSD-F20'nin çok çeşitli ortamlarda sinyal alma kapasitesine sahip olması gerekiyordu. Aşmamız gereken engeller gittikçe yükseliyor gibi görünüyordu.

Bunun bir örneği saatin kullanıldığı konumdur. Sinyal alımı gökyüzünün çok açık olduğu sıradağlarda veya bir dağın zirvesinde harika olmasına rağmen bir vadide veya ağaçlarla çevrili bir nehir boyunca daha zayıf hale gelir. Bu nedenle Japon QZSS MICHIBIKI'nin yanı sıra ABD GPS sinyallerinin ve Rus GLONASS sinyallerinin alınmasına olanak sağlamak amacıyla WSD-F20 için bir anten geliştirdik. Bu birden çok uydu sisteminden gelen sinyalleri alma özelliği daha yüksek düzeyde istikrar sağlamaktadır.

Antenin yönü ve doğrultusu da sinyal alma hassasiyeti bakımından çok önemli bir husustur. Bir etkinlikle meşgul olduğunuz sırada antenin yönü açısından neredeyse sınırsız sayıda ihtimal vardır. Durur vaziyette, yürüyor veya koşuyor olabilirsiniz. Bir bisiklete veya kayığa biniyor olabilirsiniz. Saat aşağıya veya yukarıya bakıyor olabilir. Sorunumuz, koşullar ne olursa olsun istikrarlı sinyal alma hassasiyeti sağlayacak bir yol bulmaktı. Bu sorunu çözmenin en kolay yolu anteni daha büyük yapmak olurdu fakat saatin boyutu kullanılabilen alan ve pil ile sınırlıdır. Malzemeyi, formu, yön belirleme yeteneği ve diğer konuları karara bağlamak için alt yüklenicilerimiz ile sürekli iletişim halindeydik ve montaj yerini belirlemek için ilgili departman ile çok yakın bir şekilde çalıştık.

── Bileşen montajı konusunda hangi sorunlarla başa çıkmanız gerekti?

Seo: GPS sinyaller son derece zayıftır, bu nedenle metal panel parçalarının, pilin ve kullanıcının vücudunun oluşturduğu elektromanyetik dalgalardan kolayca etkilenir. GPS sinyallerinin düzgün bir şekilde yakalanması için birçok farklı sorunun göz önünde bulundurulması gerekiyordu. Yerleşik GPS, sadece bir saat kasasının içine bir anteni, çipleri ve diğer gerekli parçaları doldurmak anlamına gelmiyor.

Anten kendi başına gayet iyi çalışabilir fakat anten bir cihaza takıldığında sinyal alma hassasiyeti sorunları belirgin hale gelir. Her seferinde parçaların düzeninin değiştirildiği aralıksız bir deneme-yanılma süreci ile uğraştık, topraklamayla ve gürültüyü engelleyecek önlemlerle ilgilenmemiz gerekiyordu. Birbirini etkileyen bileşenleri ayırmak daha uzun kablolar ve daha büyük bir panel anlamına geliyordu, bu yüzden panel tasarımı üç boyutlu bir yapboz üzerinde çalışmak gibiydi. WSD-F10'un bileşenlerini monte ederken her şeyi mümkün olan en küçük boyuta getirdik, dolayısıyla önceki ile hemen hemen aynı boyuttaki yeni bir modele bir GPS işlevi eklemek kolayca başarılamayacak bir şeydi.

Prototiplerimiz hazır olduğunda dışarı çıkıp gerçek dünyada testler yaptık. Katsuta ve ben prototipleri her iki kolumuza takardık ve şehrin sokaklarında ve dağlarda, birkaç kilo gelen ölçüm ekipmanlarını taşıyarak dolaşırdık. Takao Dağı'na tırmandığımızda daha popüler olan 1. Patika yerine, bir akarsu boyunca ilerleyen 6. Patikadan gittik. 6. Patika yolu yürümesi zor bir yoldu fakat biz testi sinyal alma hassasiyetinin bir sıradağ konumundaki kadar iyi olmadığı bir akarsu boyunca yapmak istediğimiz için bu yoldan gittik. Ağır ekipmanlar taşıdığımız halde Takao Dağı'nın zirvesine normalde beklenen süreden daha çabuk vardığımızı hatırlıyorum.

── Geliştirme projesi normal mühendislik çalışmasından ziyade fiziksel bir görevmiş gibi geliyor.

Performansa karşı güç tasarrufları

İş Geliştirme Departmanı Shohei Sakamotoİş Geliştirme Departmanı
Shohei Sakamoto

İş Geliştirme Departmanı Naotaka Hikosakaİş Geliştirme Departmanı
Naotaka Hikosaka

── Şimdi ise yazılım geliştirmeden sorumlu olan Shohei Sakamoto ve değerlendirmeden sorumlu olan Naotaka Hikosaka ile konuşacağız. GPS geliştirme sırasında hangi noktalara odaklandınız?

Sakamoto: Yazılım departmanı GPS çipini kontrol etmek, konum bilgisini harita uygulamasına yüklemek ve WSD-F20'ye GPS eklemek ile birlikte gerekli diğer görevleri yerine getirmek için gerek duyulan programlamayı yaptı.

"Hız" anahtar sözcüğü doğrultusunda, siz haritayı görüntüler görüntülemez WSD-F20 mevcut konumunuzu anında gösterir. Bu anlık görüntüleme kapasitesini sağlamak için hem ölçüm doğruluğunu hem de güç tasarrufunu aynı zamanda başarmamız gerekiyordu.

Bu hedeflere ulaşmanın ilk adımı GPS'in davranışı üzerinde çalışmaktı. GPS çipinin çalışmasını, sinyal alımını, veri yorumlamasını ve daha fazlasını istikrarlı hale getirmek için çalışırken prototip oluşturduk ve değerlendirme yaptık. Ayrıca daha az güç tüketimi sağlamaya yönelik bir geliştirme planı oluşturuldu. Bu önlemlerle nihai çifte hedeflerimiz olan ölçüm doğruluğu ve azaltılmış güç tüketimine yönelik olarak çalışmak amaçlanıyordu.

Daha açık bir şekilde söylemek gerekirse önceki çiplerin yalnızca %25'i kadar güç tüketimi olan (CASIO'nun ulaşabildiği bilgilere göre), kullanılan işleve bağlı olarak değişen değişken bir konumlanma aralığına sahip bir GPS çipi sağlayabildik. Daha verimli güç yönetimi için çok güç harcayan işlemler en aza indirilerek Outdoorda kullanım için uygun düşük güçle çalıştırmaya olanak tanındı. Bunu gerçekleştirmek için CASIO'ya ait çeşitli benzersiz yöntem bilgileri uygulanarak işletim sistemlerinin sağladığı güç tasarrufu işlevleri en üst düzeye çıkarıldı. Sürücülerin ve diğer ikincil yazılım ve donanımın teknik özelliklerinde ve ayarlarında ince değişiklik yapılarak bunlar API ile uyumlu hale getirildi.

GPS performansına yoğunlaşmış olsak da aynı zamanda bir kol saatinden beklenen işlevlerin çalışmasını sürdürmemiz gerekiyordu. İki karşıt hedef olan performansı ve güç tasarrufunu aynı anda sağlamak çok fazla çalışma ve zaman aldı fakat bunun, nihai sonucun genel değerine değer kattığını düşünüyoruz.

── Ne tür bir değerlendirme ve başka ne tür görevler gerçekleştirildi?

Hikosaka: Bizim esas görevimiz saha testleriyle ve diğer yöntemlerle GPS işlevinin performans değerlendirmesini ve işletim kontrollerini yapmak ve ilgili sorumlu kişilere geri bildirim sağlamaktı. Daha önce bahsedildiği gibi anten geliştirmeden sorumlu kişilerin yaptıkları testlerin önemli bir rolü sinyal alma hassasiyetini doğrulamaktı. Ancak biz çalışmalarımızı ölçüm doğruluğunun değerlendirilmesine yoğunlaştırdık.

GPS performansının değerlendirilmesi için kullanılan yöntem, sabit noktalı verilerin ve takip verilerinin ölçülmesiydi. Sabit noktalı veriler statik bir durumda ölçülür ve sabit bir süre içinde görüntülenen verilerdeki değişimleri ortaya çıkarır. Değerlendirme ve analiz, tamlık ve doğruluk derecesi bakış açılarında gerçekleştirildi. Fiili testler her gün bir bina çatısında, iyi sinyal alım koşullarında yapıldı. GPS doğruluğu hava durumundan ve diğer olaylardan etkilendiği için mümkün olduğunca çok veri toplamamız gerekiyordu. Uzun, soğuk kış geceleri boyunca veri toplamaya sıra gelince çok fazla sabır göstermek gerekti.

Bir takip verisi kontrolü, kullanıcı sabit bir rota boyunca ilerlerken hedef noktalarının doğru bir şekilde görüntülendiğini doğrular. Ürünü dağlarda ve ürünün kullanılması beklenen diğer güzergahlarda saha deneylerine tabi tuttuk. Sadece yürürken değil, bisiklete binerken veya başka etkinliklerle ilgilenirken de ölçüm yaptık. Ayrıca yüksek hızla hareket halindeyken ekranda doğru işaretlemeye ilişkin testler yaptık.

Bir sorun tespit ettiysek bunu derhal rapor ettik. Gerekli düzenlemeleri yaptıktan sonra yeniden test ettik. Bu süreç tekrar tekrar yinelendi. Güç tüketimini de dikkatli bir şekilde doğruladık. Dikkatle yaptığımız bir şey, mevcut geliştirme aşamasına ve düzenleme içeriğine uygun değerlendirme yöntemine geçmekti. Her bir sorunu ortaya çıktıkça çözerek sabırla gelişmeler kaydettik ve genel performansı artırdık. Şimdi kullanıcılarımızın ürünümüzü nasıl değerlendireceklerini görmeyi dört gözle bekliyoruz.

── WSD-F20, muazzam büyüklükteki açık alanlara meydan okunduğunda en yüksek performans için tasarlanan ve planlanan akıllı saattir. Ekipteki tüm mühendislerin paylaştığı bir görev duygusunun ve yeni teknoloji yaratma arzusunun bir ürünüdür. Sonuç, her zaman elinizin altında olan ve asla aranması veya çıkarılması gerekmeyen yepyeni bir “giyilebilir harita” çağıdır. WSD-F20, açık havada maceraya atılmaya yeni sınırlar kazandıran saattir.