Навігація

Спочатку, слово «навігація» відносилося тільки до мореплаванню і означало мистецтво керування кораблем. З часом, прийшла навігація і сухопутні транспортні засоби, в тому числі, в автомобілі.

Що таке супутникова навігація і навіщо вона потрібна автомобілю?

Супутникова навігація – це комплекс електронно-технічних систем, який являє собою сукупність наземного і повітряного обладнання, що працює за принципом «передавач-приймач». Система використовується для визначення місця розташування, точного часу та параметрів руху (швидкості і напряму.) Простіше кажучи, така система дозволяє визначити, де територіально знаходиться приймач (в даному випадку, автомобіль), в яку сторону він рухається і з якою швидкістю. Крім того, навігатор може заздалегідь прорахувати маршрут від однієї точки до іншої і провести по ньому автомобіль, супроводжуючи рух голосовими коментарями. Опціонально для сучасних навігаторів може бути доступна функція завантаження даних про місцезнаходження камер із датчиками швидкості і пробок.

Різниця в тому, що автономна навігація не входить в комплектацію автомобіля і купується окремо. Такий навігатор має власну систему харчування, процесор і приймач сигналу. Оснащується дисплеєм і панеллю управління. Штатна навігація – це навігаційна система, яку виробник самостійно встановлює автомобіль при збірці. Плюси штатної навігації в тому, що вона повністю сумісна з усім бортовим обладнанням, інтегрована в бортовий комп'ютер, як правило, працює швидше автономній.

Еволюція автомобільної навігації

Прототип автомобільної навігаційної системи з'явився ще в 1920 році і називався Plus Fours Routefinder. Нехитре пристосування складалося з скрученої карти місцевості закріпленої між двома дерев'яними паличками. Обертати «навігатор» доводилося вручну.

Через 10 років система була доопрацьована, і автомобілісти отримали IterAvto. Цього разу карта закріплювалася під склом, вбудованим в корпус навігатора. Рухалася вона за допомогою троса, який використовується в сучасних механічних спидометрах. Завдяки цій системі швидкість прокручування була пропорційна швидкості руху. Однак при повороті автомобіля карту раніше доводилося обертати вручну.

Перша електронна навігація з'явилася не так давно, всього 30 років тому. Японські інженери розробили систему. Першими автомобілями, в якості додаткової опції до яких пропонувалася навігація, стали моделі Honda – Accord і Печери. Датується винахід 1981 роком і називається Electro Gyrocator. Примітно, що японська навігація не була пов'язана з супутниками. Для використання навігатора водієві було необхідно вставити пластикову карту місцевості та перемістити курсор на місце свого поточного положення. За подальші переміщення курсору відповідав вбудований гіроскоп, який визначав напрямок і швидкість руху автомобіля. Система не отримала широкого поширення через надто високу вартість установки – майже чверть ціни самого Акорду.

Перша супутникова навігаційна система, яка була вбудована в бортовий комп'ютер, з'явилася в 1995 році на автомобілі Oldsmobile 88. Вона вже могла визначати і контролювати стан автомобіля самостійно, використовуючи сигнал від найближчого супутника.

З тих пір штатну навігацію встановлює на свої автомобілі абсолютна більшість виробників. Принцип роботи системи за останні десятиліття не зазнав кардинальних змін, упор робився на підвищення оперативності передачі інформації і розширення інтерактивних можливостей користувача.

Піддавався доопрацюванням, в першу чергу, бортовий комп'ютер. Збільшення розмірів дисплея, якості зображення, а з недавніх пір впровадження сенсорного управління. Постійно оновлювалася електронна «начинка», розроблялися спеціальні операційні системи, місце CD зайняли карти пам'яті і жорсткі диски. Наприклад, сучасна штатна навігація BMW 7 серії представляє собою практично повноцінний комп'ютер: дисплей з роздільною здатністю 1280x480, власна мобільна операційна система QNX і жорсткий диск на 80 гб.

Набір цих характеристик дозволяє «баварцу» не тільки завантажувати карти з якісної промальовуванням 3D маршруту, але і закачувати музику і відтворювати DVD.

Як це працює

Працюють навігаційні системи за принципом вимірювання відстані між джерелом і приймачем сигналу. Ґрунтується такий метод передачі радіохвиль і обчисленні швидкості їх розповсюдження. Для точної фіксації часу, що витрачається на передачу сигналу, використовуються синхронізовані з системним часом атомні годинники (особливість таких годин полягає в тому, що в якості періодичного процесу використовується коливання, викликані на рівні атомів і молекул). Виходить наступна ланцюжок: годинник приймача синхронізуються з системним часом, і по них обчислюється затримка між кожним циклом передачі сигналу і його прийомом.

Сам приймач штатної навігації вбудований в систему бортового комп'ютера і відображає дані на дисплей. Крім даних про місцезнаходження автомобіля і прокладання маршрутів, бортовий комп'ютер відповідає за взаємодію всіх електронних систем комп'ютера, в тому числі, парктроника, акустичної системи, датчиків «мертвих зон» і т. д.

Багато сучасні автомобільні навігатори не тільки можуть провести автолюбителя з пункту А в пункт Б, але і нададуть йому інформацію про всі об'єкти, які знаходяться на маршруті. В пам'яті програми зберігається інформація про розташування АЗС, магазинів, стоянок, кафе та інших об'єктів, які можуть бути корисними під час руху.

Ще одна корисна функція сучасної навігаційної системи – це можливість голосового управління, яка дозволяє прокладати маршрут або здійснювати пошук об'єкта, не відриваючись від управління автомобілем.

Серед основних плюсів штатної навігації можна виділити високу точність, оперативність роботи системи і відсутність затримок у передачі сигналу і оновлення карт. У той же час, є у штатної навігації і досить серйозні недоліки. Наприклад, заміна штатного навігатора на автономний може порушити роботу перерахованих вище систем, та й сама процедура заміни є досить дорогою. Точність карт штатної навігації не завжди радує користувача, поширене явище – карта завантажується швидко, але не відображаються номери будинків. Нерідкі також випадки, коли навігатор просто збиває автомобіліста з шляху, пропонуючи абсолютно неправильний маршрут. Жирну риску під недоліками штатної навігації підводить відсутність можливості вибрати навігаційну систему.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read