Навигационна система

навигационна система

Навигационна система на автомобила

Този известен рекламен слоган, представящ навигационната система като едно от основните предимства на съвременния автомобил, е частично вярно. През последните няколко години автомобилният навигатор се е превърнал от скъпа играчка в надежден помощник на водача. Автомобилната навигационна система е проектирана да определя положението на автомобила, избора и проследяването на маршрута. Първият автомобилен навигатор е представен през 1981 година от Alpine. Има няколко типа автомобилни навигационни системи. Родна, мобилна, както и навигационен софтуер за лаптопи и смартфони. Изброените видове навигационни системи имат своите предимства и недостатъци. Те се различават по дизайн, изпълнени функции, цена.

Оригинална навигационна система

Навигационната система за пълно работно време е инсталирана във фабриката на автомобила и като правило е част от мултимедийната система. Съвместимите навигационни системи на други производители могат да бъдат инсталирани на редовно място. Мобилната навигационна система е преносимо самостоятелно навигационно устройство, което се закупува отделно и е инсталирано на предното стъкло или таблото. Терминът автомобилен навигатор обикновено се разбира като мобилна навигационна система. Навигационна програма за смартфон. Като автомобилен навигатор може да се използва преносим компютър, смартфон и дори обикновени модели мобилни телефони, ако имат инсталирани подходящи навигационни програми. В основата си автомобилната навигационна система е персонален компютър с всички нейни атрибути. Дънна платка, централен процесор, памет с произволен достъп. Памет само за четене, твърд диск, устройства за вход и изход и устройства за свързване на външни източници на данни.

Характеристика на навигационна система

Характеристика на устройството за навигация на автомобила е наличието на навигационен процесор. В редица дизайни на навигатора навигационният процесор е интегриран с централния процесор. В допълнение към горните елементи, GPRS модулът, Bluetooth, радио приемник и други компоненти могат да бъдат включени в навигационната система на автомобила. Приемането на сигнали от навигационните спътници се осигурява от антената. В стандартната навигационна система се използва външна антена, която е инсталирана на покрива на автомобила. Мобилен навигатор, подобно на смартфон, е оборудван с вградена антена. За въвеждане и извеждане на информация се използва сензорен екран, който се характеризира със скорост, многофункционалност и ниска консумация на енергия. В стандартна навигационна система може да се използва проекционен дисплей за показване на информация.

Как работи навигационната система

Силата на стандартната навигационна система се осъществява от бордовата мрежа на автомобила. Мобилният навигатор се захранва от собствена батерия. Батерията се зарежда и от бордовата мрежа. Софтуерът за автомобилна навигационна система включва операционната система, навигационната програма и други приложни програми. Операционната система свързва хардуера на навигатора с приложната програма. Операционната система използва програмите Windows CE, Windows Mobile, Android, iOS и така нататък. Функционалната основа на навигационната система е навигационната програма. В автомобилните навигационни системи се използват много програми за навигация, които се различават една от друга по интерфейс, функционалност, степен на скорост и унификация. В стандартните навигатори се използват предимно собствени дизайни на софтуер за навигация.

Видове навигационни системи

Създадени са вътрешни навигационни програми Navitel, Autosputnik, CityGuide, ProGorod и няколко други за мобилни навигатори, PDA устройства и смартфони. От чуждестранните програми трябва да се отбележи популярната програма iGo. Програмата iGo се използва и в стандартните навигационни системи на корейските автомобили Hyundai, Kia, SsangYong. Няколко навигационни програми могат да бъдат инсталирани в мобилни навигатори, PDA устройства, смартфони, което значително разширява възможностите на навигационната система. Навигационната програма е изградена на електронна карта. Автомобилните навигатори използват предимно векторни електронни карти, които поддържат маршрутизиране. Векторната карта включва много обекти с техните географски координати. Ако планирате да се движите с кола по пътя, тогава ви е необходима навигационна програма с растерна карта.

Производители на навигационна система

За разлика от вектора, растерна карта е изображение на района, обвързано с географски координати. Водещите световни разработчици на електронни карти са TeleAtlas и Navteq, но картите от тези производители нямат достатъчно покритие на територията на България. Поради тази причина много разработчици на навигационни програми използват собствени електронни карти. В съвременния автомобилен навигатор се реализират много функции, основните от които са. Определяне на позиция, въведете дестинация, изчисление на маршрута, ескорт по маршрута. За да определите позицията на превозно средство на земята, трябва да получавате сигнали от поне 3 спътника. Сигналът от 4-ти спътник ви позволява също да определите височината. След получаване на сигналите, GPS приемникът изчислява разстоянието до всеки спътник, въз основа на което се определят пространствените координати на автомобила.

GPS Навигационна система

В света има две сателитни навигационни системи: американската GPS Navstar и руската GLONASS. Системата GLONASS малко изостава от GPS по броя на спътниците и точността на позициониране. В момента точността на позициониране на GPS е 2-4 метра, GLONASS – 3-6 метра. Най-голямата точност се осигурява от комбинираното използване на GPS и GLONASS, което се реализира в редица мобилни навигатори. При определени условия получаването на сигнали от спътници става проблематично. В стандартната навигационна система за позициониране в условия на лош сигнал се използват сензорите за ъглова скорост на колелата на ABS системата и сензорите за надлъжно и странично ускорение на системата ESP . С помощта на сензори се оценява скоростта и посоката на движение. В мобилните системи тази функция се изпълнява от навигационната програма. Когато сигналът се загуби, системата счита, че колата се движи по определен маршрут с постоянна скорост.

Навигационна система за изчисляване на маршрута

Въвеждането на дестинация в навигационната система се извършва по няколко начина. По адрес, по име, по координати и директно от точка на картата. Редица стандартни и мобилни навигационни системи осъществяват гласово въвеждане на дестинацията. След като въведете местоназначението, системата изчислява маршрута, като взема предвид много фактори. Редица стандартни навигационни системи предлагат няколко опции за маршрута, изчислени според различни критерии. Например, кратък маршрут ще се състои от евентуално по-къси участъци и не отчита ограниченията на скоростта. Бързият маршрут е изграден, като се вземе предвид класът на пътя и ограниченията на скоростта по тези пътища. Икономичният маршрут взема предвид както разстоянието, така и времето. Времето обаче е за предпочитане.

Навигационна система за динамично изчисляване

Но всички тези маршрути не вземат предвид настоящата ситуация на пътя. Следователно навигационните системи, които предлагат динамично изчисляване на маршрута, като вземат предвид пътната обстановка, са най-търсени сред автомобилистите. Информацията за трафика в реално време може да бъде предадена по два начина. По радиото и интернет. Радио канал за трафик TMC е изграден върху радио комуникации. TMC каналът предава информация под формата на кодирани сигнали. В Русия каналът за отчитане на пътната ситуация е недостатъчно развит. TMC се използва в стандартните навигационни системи на автомобили Volvo, Land Rover, Honda и мобилни навигатори Alpine, Garmin. Алтернатива на TMC канала е предаването на информация за трафика през интернет канала. Тази технология се използва от повечето мобилни навигатори, PDA устройства и смартфони.

Навигационната програма CityGuide

От мобилен навигатор достъпът до Интернет може да бъде организиран по два начина. С помощта на GPRS модул и SIM карта, чрез мобилен телефон чрез Bluetooth. Информацията за трафика идва от различни източници в Интернет. Програмата Navitel има собствена услуга Navitel, задръствания. Навигационната програма CityGuide предлага своята система от задръствания в платна. Други програми използват добре познатия Yandex. Трябва да се отбележи, че навигационните системи с пълно работно време. Като правило, нямат интернет връзка и ако го правят, тогава този канал не се използва за получаване на информация за пътната обстановка. Изключение е най-новата RTTI на BMW, построена на базата на клетъчни комуникации и получаване на информация чрез системата TPEG. Ескортът по маршрута се осъществява с помощта на визуални и гласови указания.

Навигационна програма за проследяване на маршрута

Упътванията се издават последователно от кръстовището до кръстовището. В различни навигационни програми функцията за проследяване на маршрута се реализира приблизително еднакво, някъде малко по-добре, някъде малко по-лошо. Има сериозни разлики. Например услугата Junction View работи в навигационната програма Progorod, която, когато се приближава до кръстовища и трудни разклонения, предлага реалистичен намек за картина, посочващ посоката на движение.