Автомобильная навигационная система. Системы навигации автомобиля (GPS)

Безусловный и главный плюс штатных навигационных систем – их безопасность для водителя. Заводская навигация протестирована производителем на совместимость с другими узлами автомобиля, она не вызовет наводок на другие электронные компоненты вашего «железного коня», не вызовет замыканий в проводке. Работа штатных устройств гарантирована производителем автомобиля, в отличие от безымянных китайских поделок, работа которых оставляет желать лучшего.

Как правило, такая система имеет дополнительные органы управления на рулевом колесе или рядом с ним (подрулевой джойстик), которые позволяют частично контролировать систему навигации, не убирая рук от органов управления во время движения.

Второй ощутимый плюс – в отличие от отдельно продаваемых навигаторов и планшетов, заводская навигационная система встроена в приборную панель так, чтобы не перекрывать водителю обзор. А ведь полноценный обзор дороги впереди себя – также важный фактор безопасности. Интеграция штатной системы с приборной панелью создает эргономику в использовании, комфорт в салоне автомобиля, свой оригинальный дизайн, присущий конкретной марке автомобиля.

Третий важный момент – интеграция со звуковой системой автомобиля, с которой навигация чаще всего составляет единый комплекс. Вы не пропустите голосовую подсказку или сигнал о неровной дороге из-за работающего радио или музыки на диске – умная навигационная система сама приглушит звук мультимедийного источника во время произнесения звуковой подсказки.

Четвертый момент, к сожалению, весьма актуальный на неохраняемых парковках – штатная система, интегрированная в панель, вызывает у криминальных элементов куда меньше внимания, чем навигатор или планшет на держателе-присоске. Ведь чтобы снять штатную систему потребуется не менее 10-15 минут и специальные инструменты съемники, индивидуальные для каждого автомобиля, а отдельный GPS-навигатор можно похитить за 30 секунд.

Пятым полезным фактором является то, что на большинстве современных автомобилей экран заводской навигационной системы может использоваться для вывода изображения с камеры заднего вида, что обеспечивает дополнительную сохранность автомобиля при парковке.

Также могут быть реализованы дополнительные приятные опции, вроде подсветки кнопок системы вместе с подсветкой приборной панели авто, регулировка яркости по датчику света, вывод предупреждений о неисправностях на большой дисплей заводской навигации и многое другое.

Проблемы штатных навигационных систем

Почему же штатные навигационные системы давно стали обыденностью в странах Евросоюза и США, но все еще остаются малопопулярны у нас, и, как правило, это последняя опция, на которую обращают внимание потенциальные покупатели?

Ответ достаточно банален. К сожалению, в силу недостаточного внимания производителей картографических материалов для автомобильных систем к региону СНГ. Купив новый автомобиль с заводской навигационной системой, вы скорее всего столкнетесь с крайне низким качеством карт в таком устройстве.

Пара улиц в миллионных городах и отсутствие мелких населенных пунктов в принципе – горькая реальность большинства штатных навигационных систем в СНГ и в нашем регионе в частности. Например, в штатных автомобильных картах Беларуси город Минск представлен только кольцевой дорогой. При этом даже официальные дилеры данной марки ничем помочь не могут – производитель просто не повышает качество карт, считая наш рынок слишком мелким и, соответственно, малорентабельным.

Остается лишь два пути – менять штатную навигацию на сомнительного происхождения китайское устройство (в котором из преимуществ штатной системы практически ничего не останется), либо найти пути доработать альтернативной прошивкой заводскую (родную) систему, чтобы она могла работать не только с родными картами, но и с более распространенными в СНГ навигационными системами. А заодно можно и расширить функционал системы, научив ее, к примеру, воспроизводить видео – чего попусту пропадать большому экрану в 6.5-8 дюймов, или снабдив систему калькулятором.

Изначально, слово «навигация» относилось только к мореплаванию и означало искусство управления кораблем. Со временем, пришла навигация и в сухопутные транспортные средства, в том числе, в автомобили.

Что такое спутниковая навигация и зачем она нужна автомобилю?

Спутниковая навигация – это комплекс электронно-технических систем, который представляет собой совокупность наземного и воздушного оборудования, работающего по принципу «передатчик-приемник». Система используется для определения местоположения, точного времени и параметров движения (скорости и направления.) Проще говоря, такая система позволяет определить, где территориально находится приемник (в данном случае, автомобиль), в какую сторону он движется и с какой скоростью. Кроме того, навигатор может заранее просчитать маршрут от одной точки до другой и провести по нему автомобиль, сопровождая движение голосовыми комментариями. Опционально для современных навигаторов может быть доступна функция загрузки данных о местоположении камер контроля скорости и пробок.

Разница в том, что автономная навигация не входит в комплектацию автомобиля и покупается отдельно. Такой навигатор имеет собственную систему питания, процессор и приемник сигнала. Оснащается дисплеем и панелью управления. Штатная навигация – это навигационная система, которую производитель самостоятельно устанавливает в автомобиль при сборке. Плюсы штатной навигации в том, что она полностью совместима со всем бортовым оборудованием, интегрирована и, как правило, работает быстрее автономной.

Эволюция автомобильной навигации

Прототип автомобильной навигационной системы появился еще в 1920 году и назывался Plus Fours Routefinder. Нехитрое приспособление состояло из скрученной карты местности закрепленной между двумя деревянными палочками. Вращать «навигатор» приходилось вручную.

Спустя 10 лет система была доработана, и автомобилисты получили IterAvto. В этот раз карта закреплялась под стеклом, встроенным в корпус навигатора. Двигалась она с помощью троса, который используется . Благодаря этой системе скорость прокручивания была пропорциональная скорости движения. Однако при повороте автомобиля карту по-прежнему приходилось вращать вручную.

Первая электронная навигация появилась не так давно, всего 30 лет назад. Разработали систему японские инженеры. Первыми автомобилями, в качестве дополнительной опции к которым предлагалась навигация, стали модели Honda – Accord и Vigor. Датируется изобретение 1981 годом и называется Electro Gyrocator. Примечательно, что японская навигация не была связана со спутниками. Для использования навигатора водителю было необходимо вставить пластиковую карту местности и переместить курсор на место своего текущего положения. За дальнейшие перемещения курсора отвечал встроенный гироскоп, который определял направление и скорость движения автомобиля. Система не получила широкого распространения из-за чересчур высокой стоимости установки – почти в четверть цены самого Аккорда.

Первая спутниковая навигационная система, которая была встроена в бортовой компьютер, появилась в 1995 году на автомобиле Oldsmobile 88. Она уже могла определять и контролировать положение автомобиля самостоятельно, используя сигнал от ближайшего спутника.

С тех пор штатную навигацию устанавливает на свои автомобили абсолютное большинство производителей. Принцип работы системы за последние десятилетия не претерпел кардинальных изменений, упор делался на повышение оперативности передачи информации и расширение интерактивных возможностей пользователя.

Подвергался доработкам, в первую очередь, бортовой компьютер. Увеличение размеров дисплея, качества изображения, а с недавних пор внедрение сенсорного управления. Постоянно обновлялась электронная «начинка», разрабатывались специальные операционные системы, место CD заняли карты памяти и жесткие диски. Например, современная штатная навигация BMW 7 серии представляет собой практически полноценный компьютер: дисплей с разрешение 1280x480, собственная мобильная операционная система QNX и жесткий диск на 80 гб.

Набор этих характеристик позволяет «баварцу» не только загружать карты с качественной 3D прорисовкой маршрута, но и закачивать музыку и воспроизводить DVD.

Как это работает

Работают навигационные системы по принципу измерения расстояния между источником и приемником сигнала. Основывается такой метод на передаче радиоволн и вычислении скорости их распространения. Для точной фиксации времени, которое затрачивается на передачу сигнала, используются синхронизированные с системным временем атомные часы (особенность таких часов заключается в том, что в качестве периодического процесса используется колебания, вызванные на уровне атомов и молекул). Получается следующая цепочка: часы приемника синхронизируются с системным временем, и по ним вычисляется задержка между каждым циклом передачи сигнала и его приемом.

Сам приемник штатной навигации встроен в систему бортового компьютера и отображает данные на дисплей. Кроме данных о местонахождении автомобиля и прокладывания маршрутов, бортовой компьютер отвечает за взаимодействие всех электронных систем компьютера, в том числе, парктроника, акустической системы, датчиков «мертвых зон» и т.д.

Многие современные автомобильные навигаторы не только могут провесит автолюбителя из пункта А в пункт Б, но и предоставят ему информацию обо всех объектах, которые находится на маршруте. В памяти программы хранится информация о расположении АЗС, магазинов, стоянок, кафе и прочих объектов, которые могут быть полезными во время движения.

Еще одна полезная функция современной навигационной системы – это возможность голосового управления, которая позволяет прокладывать маршрут или осуществлять поиск объекта, не отрываясь от управления автомобилем.

Среди основных плюсов штатной навигации можно выделить высокую точность, оперативность работы системы и отсутствие задержек в передаче сигнала и обновлении карт. В то же время, есть у штатной навигации и весьма серьезные недостатки. К примеру, замена штатного навигатора на автономный может нарушить работу вышеперечисленных систем, да и сама процедура замены является весьма дорогостоящей. Точность карт штатной навигации не всегда радует пользователя, распространенное явление – карта загружается быстро, но не отображаются номера домов. Нередки также случаи, когда навигатор просто сбивает автомобилиста с пути, предлагая совершенно неправильный маршрут. Жирную черту под недостатками штатной навигации подводит отсутствие возможности выбрать навигационную систему.

Дорогие читатели! В этой статье в двух словах расскажу Вам о штатной автомобильной навигационной системе, входящей в комплектацию практически любой марки современных автомобилей. Бортовой компьютер, которым оснащаются транспортные средства, позволяет инсталлировать требуемое программное обеспечение. Поэтому штатная автомобильная навигация в наше время не считается чем-то из ряда вон выходящим и исключительным, вернее, это специальная опция, позволяющая рационально использовать возможности стандартного бортового компьютера.

Несомненно, автомобильная навигация – крайне полезная функция, в особенности при дальних путешествиях, ведь нередко бывает трудно ориентироваться в неизвестном населенном пункте, найти оптимальный путь даже при условии наличия карты дорог и наблюдать за движением с одновременным прокладыванием маршрута по карте – задача не из легких. В этом смысле штатный автомобильный навигатор, который в основном всегда в зоне доступа, гораздо надежнее, поскольку с помощью него автолюбитель может оперативно, в режиме реального времени получить информацию о своем местонахождении, а также о том, как быстрее попасть в ту или иную заданную точку.

Однако может возникнуть ситуация, связанная с тем, что стандартная штатная система, предустановленная заводом-изготовителем на большинстве импортных автомобилей, либо не имеет российских карт, либо содержит уже устаревшие навигационные карты. А в случае отсутствия карт штатный GPS навигатор, к сожалению, превращается в бесполезный аксессуар, украшающий салон автомашины. Очевидно, решением данной проблемы являются спроектированные отечественными программистами российские карты для стандартных навигационных GPS систем.
Спасибо за внимание!

С уважением,
Global-Trace.

Мое первое знакомство с автомобильными навигационными системами произошло несколько лет назад, когда я училась на предпоследнем курсе политехнического института. В те времена рядом со мной за партой сидел студент-отличник, в дальнейшем получивший красный диплом, а в настоящее время работающий программистом в компании Sony в Нью-Йорке. Этот студент во время лекций по истории мировой культуры рассказывал мне про свое техническое изобретение, которое состояло из компьютера с электронной картой улиц, датчиков, регистрирующих повороты и подсчитывающих пройденное автомобилем расстояние, и еще пары-тройки мелких измерительных приборов, призванных обеспечивать входные данные для хитроумной программки, вычисляющей координаты автомобиля и наносящей его местоположение на карту в виде большой белой точки. Мой сосед по парте даже предлагал мне объединить наши усилия и смастерить опытный образец системы, чтобы затем продать ее Запорожскому автомобильному заводу (надо полагать, для оснащения “запорожцев” этими самыми приспособлениями). “Вот хочешь ты доехать из Харькова до Зеленограда, - говорил он, - а карта тебе покажет, куда ехать и где поворачивать”. Я отказалась и сейчас об этом сожалею, потому что современные автомобильные навигационные системы (АНС) представляют собой именно то, что в свое время предлагал делать мой сокурсник, за исключением такого компонента, как GPS (Global Positioning System), о котором он в ту пору еще не знал. Символично, что в самом первом номере журнала “ГИС-Обозрение”, вышедшем в 1994 г., автомобильным навигационным системам посвящено целых две новости. Первая из них гласила: “Sony Electronics начала распространение бортовой автомобильной навигационной системы GPX-1. Она включает GPS-приемник, пятидюймовый экран и цифровую дорожную картографическую систему фирмы Etak на CD-ROM. Может использоваться при определении местонахождения (навигации) и планировании маршрута”. Вторая была посвящена подписанию соглашения между Etak, Tele-Atlas Int. и Robert Bosch GmbH о совместной разработке цифровых карт автодорожной и уличной сети для Западной Европы. Другими словами, автомобильные навигационные системы известны довольно давно: идеи о них начали витать в воздухе, как только появились компьютеры, размеры которых позволяли перемещать их на транспортных средствах, конкретные же очертания подобные системы приняли с момента возникновения глобальной навигационной системы NAVSTAR, позволившей с помощью DGPS определять координаты любого объекта на земной поверхности с точностью до 2 - 3 метров.

Европа, Япония, Америка...

Японцы признают, что концепция автомобильной навигационной системы зародилась в Европе, от которой Япония, несмотря на очевидный прогресс в этой области, отставала вплоть до 1996 г. В то же время США отставали и от Европы, и от Японии: в то время как европейские и японские производители автомобилей наперебой оснащали свои продукты автомобильными навигационными системами и конкуренция на обоих рынках была весьма жесткой, американцы занимали осторожно-наблюдательную позицию, и Oldsmobile была чуть ли не единственной американской компанией, ставившей на модель 88 LSS автомобильную навигационную систему Zexel Guide-Star AVL. Объясняется это тем, что в Америке очень много хороших дорог и сравнительно небольшая плотность автомобилей, на скорость и безопасность перемещения влияют почти исключительно трафик и погодные условия - как следствие, всплеск интереса к автомобильным навигационным системам в Америке наметился только в середине прошлого года, когда появилась возможность получать карты трафика и погоды для любого региона США в режиме реального времени для планирования маршрута.

К середине 90-х годов определились основные игроки рынка АНС - ими стали европейские компании Bosch, Philips, Blaupunkt и японские Etak, Sony, Alpine и Pioneer. Как видно из списка, среди них не было фирм, разрабатывающих программное обеспечение, ГИС-компаний и гигантов автомобилестроения, а первые места заняли традиционные производители автомагнитол (причем это положение сохраняется и по сей день). Таким образом, автомобильные навигационные системы были приравнены к приемникам, магнитофонам, пылесосам и стиральным машинам. Другими словами, АНС - это бытовой прибор, а вовсе не продукт индустрии ИТ, как ни удивительно подобное звучит. Кстати, в англоязычной литературе автомобильные навигационные системы называют либо Auto-Pilot System (APS), либо Automatic Vehicle Locator (AVL), либо Car Navigation System. Сокращать последнее словосочетание почему-то не принято, хотя на сегодняшний день, по моим наблюдениям, оно наиболее употребительно. Потребности в картах, представляющих собой ключевой компонент каждой автомобильной навигационной системы, в Европе обеспечивались двумя группами компаний - консорциумом European Geographic Technologies (EGT), который возглавляла американская корпорация Navigation Technology, и альянсом, образованным компаниями Tele-Atlas и Robert Bosch (позже к ним присоединилась американская фирма японского происхождения Etak, о чем и сообщала новость номер два, процитированная выше). Первая группа выпускала навигационные карты Philips, вторая - Bosch. Обе работали сверхурочно, изо всех сил пытаясь покрыть картами как можно большее географическое пространство Европы. В те годы BMW устанавливала на свои автомобили навигационную систему Philips Carin, а Mercedes - Bosch Auto-Pilot System (на машины S-класса). Было подсчитано, что использование АНС в Европе экономит 50% времени, необходимого на то, чтобы добраться из точки A в точку B, особенно если эти точки находятся в разных странах.

Известная производством автомагнитол и кофемолок Япония в то время тоже активно рвалась вперед. Особенность развития автомобильных навигационных систем в Стране восходящего солнца заключалась в том, что эти разработки не были целиком сосредоточены в руках частных компаний, но поддерживались государством. Первой ласточкой интеллектуальных транспортных систем (к которым относится и АНС) в Японии стал проект “Полнофункциональная система управления автомобилем” (Comprehensive Automobile Control System - CACS), разрабатывавшийся Министерством международной торговли и промышленности Японии в период с 1973 по 1978 год, оценивался в 73 млн. долл. и заложил основы дальнейшего развития подобных продуктов. По его окончании некоторые наработки были использованы Министерством строительства Японии в проекте “Система автомобильной коммуникации на дорогах” (Road Automobile Communication System - RACS) и полицией страны для управления трафиком и обеспечения связи между полицейскими машинами. Позднее результаты проведенной работы были интегрированы в рамках “Системы автомобильной информации и связи” (Vehicle Information and Communication System - VICS), обеспечивающей водителя информацией о трафике на дорогах и планирующей оптимальный маршрут. Система стала доступной для потребителей в апреле 1996 г. К тому времени Япония имела на дорогах 67 млн. автомобилей, и эта поистине безграничная толпа потенциальных потребителей провоцировала яростную конкуренцию за место под солнцем. Как и любая конкурентная борьба, она приводила к снижению цен и появлению технических и технологических инноваций.

Автомобильная навигационная система Bosh Blaupunkt Travel pilot

Одной из причин бурного развития автомобильных навигационных систем в Японии и внимания государства к этой отрасли является то, что проблемы дорожного движения в этой стране не могут быть решены лишь путем улучшения автодорог и увеличения их числа, поскольку земля здесь очень дорога, а строительство требует значительного времени. По мнению японцев, оптимизация маршрута каждого автомобиля будет способствовать снижению усталости водителей и в конечном итоге - уменьшению количества аварий и дорожно-транспортных происшествий. Дополнительным преимуществом может быть более эффективное использование топлива (а это также больная тема в бедной ресурсами Японии) и улучшение экологической ситуации. Осознав, что АНС могут сыграть значительную роль в решении всех этих проблем, Япония начала их активное, всячески поддерживаемое государством внедрение, и к 1997 г. в стране было продано более 1 млн. автомобильных навигационных систем. По данным компании Matsushita Electric, годовая емкость рынка АНС составила 460 тыс. систем в 1997 - 1998 гг. и 500 тыс. в 1998 - 1999-м (прогноз на 1999 - 2000 гг. - 600 тыс. систем).

Типичная автомобильная навигационная система состоит из компьютера с CD-ROM или DVD, цветного жидкокристаллического дисплея, GPS-приемника, датчика пройденного расстояния и гироскопа. Многие АНС могут также принимать телевизионные сигналы и проигрывать музыкальные компакт-диски.

Основные функции этих продуктов заключаются в определении положения автомашины и руководстве водителем на маршруте. Последнее включает обеспечение водителя картой, вычисление расстояния и пути к месту назначения, определение и отражение на карте оптимальных маршрутов, голосовые указания и показ на дисплее поворотов и перекрестков.

На базе классификации известного японского специалиста доктора Д. К. Каханера (D. K. Kahaner), автора труда “ATIP96.049: Car Navigation System Activities in Japan”, выделяют пять поколений АНС.

Нулевое - еще не автомобильные навигационные системы в современном понимании, а лишь воплощение первых идей и зачатков технологий. Нулевое поколение АНС использовало носители на магнитных лентах для записи карт. Сами карты были очень приблизительными и покрывали небольшие территории.

Первое (1987 г.) - “традиционная” навигация. Отличается от предыдущего поколения тем, что в качестве носителя картографической информации в нем стали использовать CD-ROM; положение автомобиля на карте, которое в нулевом поколении навигационных систем нужно было определять путем внимательного изучения пейзажа за окном, теперь определялось с помощью датчиков - геомагнитного сенсорного устройства, датчика скорости и гироскопа; качество карт также улучшилось.

Второе (1988 г.) - “традиционная” навигация с обратной связью. В навигационных системах этого поколения появилась возможность поиска пункта назначения (Map Matching), выдачи голосовых инструкций водителю и дополнительной информации о гостиницах и заправках.

Третье (1990 г.) - “гибридная навигация”. В качестве инструмента определения местоположения автомобиля помимо датчиков стали использовать GPS. К информации, учитываемой при планировании маршрута, добавилась информация о трафике и о погодных условиях, включая прогноз погоды.

Четвертое (1998 - 1999 гг.) - навигация “new age” (“новое поколение”). В последнее время появилось множество новинок, выводящих автомобильные навигационные системы на более высокий технологический уровень: это подкачка дополнительных карт через Интернет; возможность управлять автомобилем с помощью голоса; использование DVD в качестве носителя картографической информации.

Существует два типа автомобильных навигационных систем для руководства водителем на маршруте: с демонстрацией карты и без оной. Исследования по некартографическим, “слепым” системам более активно проводятся в Европе и Америке, где разглядывание карты во время движения автомобиля считается опасным. В Японии же полагают, что если выбор маршрута осуществляется системой качественно, то для того, чтобы привести машину к месту назначения, обычно не требуется частой демонстрации простых карт. Несколько лет назад я слышала про автомобиль, в котором карта с маршрутом проецировалась прямо на лобовое стекло подобно системе наведения в истребителях, но мне не удалось пока найти документальных подтверждений существования таких систем. “Слепые” АНС с голосовым управлением более распространены в Европе и Америке, чем в Японии.

Автомобильная навигационная система AVTC-505

Второй тип (ведение водителя по маршруту с показом детальных навигационных карт) требует наличия качественного дисплея, который показывает текущее положение автомобиля, место назначения, маршрут, направление к месту назначения и т. д. Вся эта информация накладывается на базовую карту местности с нанесенными на нее автодорогами и помогает водителю выбирать правильные повороты при движении. АНС этого типа широко распространены в Японии.

Проблемы позиционирования

По методу позиционирования автомобиля современные автомобильные навигационные системы можно классифицировать следующим образом:

Навигация спутникового типа;

Навигация с помощью датчиков;

Гибридная навигация, использующая оба типа.

Спутниковая навигационная система, используя электронные карты, хранящиеся на CD-ROM или DVD, определяет местоположение на базе сигналов глобальной системы позиционирования NAVSTAR, которая была создана Министерством обороны США в 1970-х годах и представляет собой систему из 24 спутников, находящихся на шести круговых околоземных орбитах с периодом обращения 12 часов, и GPS-приемников. Орбиты спутников рассчитаны таким образом, чтобы с любой точки Земли в любое время суток было видно не менее четырех спутников. Каждый GPS-приемник, получая специальный навигационный сигнал, вычисляет расстояние до каждого из видимых спутников, измеряя время прохождения радиосигнала от спутника до приемника. После этого он путем триангуляции определяет свои пространственные координаты (широту, долготу и высоту над уровнем моря).

Так как система NAVSTAR изначально создавалась для военных целей, Министерством обороны США было разработано два кода (режима): военный и гражданский. GPS-приемник, использующий гражданский код, определяет координаты с точностью 100 метров. Более точному определению мешают многочисленные факторы, искажающие принимаемые данные: задержка радиосигналов при распространении в ионосфере и атмосфере, неточное измерение времени, переотражение радиосигналов от различных поверхностей. Кроме того, часть информации, получаемой гражданскими GPS-приемниками, искажается преднамеренно с целью предотвращения их использования в военных целях другими странами.

Возможность повышения точности определения координат связана с применением дифференциальных GPS (DGPS). Очевидно, что многие ошибки одинаковы для GPS-приемников, расположенных в пределах нескольких сотен километров друг от друга. Один из таких приемников, называемый опорной станцией, располагается в месте, координаты которого определены точно. Сравнивая известные координаты с измеренными, GPS-приемник вырабатывает поправки, и затем передает их по радиоканалу потребителям для уточнения своих координат.

Казалось бы, кому и зачем могут понадобиться датчики измерения пройденного автомобилем расстояния и гироскопы, если определить географические координаты любого объекта (а также его скорость, направление движения и многие другие параметры) не составляет особого труда. Проблема, однако, заключается в том, что для того, чтобы система работала, нужно иметь в зоне прямой видимости не менее трех спутников NAVSTAR одновременно - а в городах, застроенных высокими зданиями, это практически невозможно. Кроме того, сигнал, многократно отражаясь от стен и крыш домов, искажается. А в туннелях GPS вообще не работает. Но у спутниковой навигации есть свои преимущества: GPS легко установить на автомобиле, ошибки при ее использовании не накапливаются, DGPS обеспечивают высокую точность позиционирования и цена на GPS сейчас более чем приемлема.

Система определения местоположения автомобиля, основанная на применении датчиков, находит географические координаты по показаниям гироскопа, определяющего направление движения автомобиля и датчика расстояний, поэтому ошибки накапливаются. Таким образом, чем более длительный путь проделал автомобиль, тем больше вероятность значительной ошибки в определении координат и, следовательно, в руководстве водителем на маршруте. Гибридные системы используют оба типа позиционирования, что позволяет избежать большинства проблем.

Поставщики АНС: двухполюсный мир

Двумя крупнейшими поставщиками АНС в Японии являются Sony и Pioneer. В Европе, как уже было отмечено, разработкой, внедрением и продажей занимаются свои, европейские производители бытовой электроники. В США автомобильные навигационные системы в основном представлены американскими отделениями компаний Pioneer, Alpine и Etak, которая является подразделением Sony. Американцы интересуются главным образом трафиком, а Etak практически полностью монополизировала такую рыночную нишу, как обеспечение картами трафика в реальном времени всех штатов без исключения. Что не заняла Etak, поделили между собой Pioneer и Sony. Таким образом, рынок автомобильных навигационных систем поделен европейскими и японскими компаниями.

Как ни предрекали прорицатели середины 90-х годов скорое и резкое падение цен на АНС в мире, этого, конечно, не произошло, как не ожидается резкого падения цен, например, на холодильники и прочие бытовые приборы. Да, приборы-то улучшаются, но цена при этом меняется незначительно. Так и здесь. В 1996 г. АНС стоили от $2000 до $4000. В 2000 г. их стоимость колеблется около отметки $1990 и тенденций к значительному снижению не проявляет.

НЕМНОГО О КОСМОСЕ

Как вы думаете, сколько сегодня спутников находится на орбите, чтобы обеспечить работу навигационных систем? Ответ: на орбите Земли сегодня действует 90 навигационных спутников и планируется, что всего их будет 132. Пока преобладают американские спутники GPS – их 32. Оно и понятно, ведь именно американцы стали родоначальниками навигации по спутникам и развивают свою сеть аж с 1974 года, в связи с чем сегодня практически все навигационные системы в первую очередь взаимодействуют именно с ними. Точность позиционирования по ним довольно велика, что обеспечивает необходимую привязку к местности. Впрочем, есть у этой системы и один недостаток. Дело в том, что в первую очередь GPS создавалась как система для военных, поэтому при определенных условиях доступ к ним может быть прекращен одной лишь командой с военной базы Шривер. Именно это и сподвигло другие страны обзавестись своими спутниками.

Следующей по мощности группировки спутников пока считается Россия. Запуск системы был осуществлен в 1993 году, и на сегодня спутниковая система ГЛОНАСС насчитывает 24 действующих спутника, что подтолкнуло производителей автомобильных навигационных систем работать и с ними. Спутники ГЛОНАСС также принадлежат Министерству обороны, и если что…

На третьем месте сегодня система Beidou. Несмотря на то, что она была запущена в 2000 году, сейчас китайцы уже используют 20 спутников, а всего их будет 35, и тогда она, как и GPS и ГЛОНАСС, будет признана глобальной. Кстати, китайская Beidou активно сотрудничает с российской ГЛОНАСС.

Четвертой по количеству спутников можно считать европейскую систему Galileo. Пока на орбите находится 10 спутников, однако планируется, что к концу 2020 года их будет 30. Особенность системы в том, что она будет способна обеспечивать недоступную пока на сегодня точность позиционирования до 10 см, правда только над Европой.

Не хочет упускать свои выгоды от использования спутников и Индия. Сегодня на орбите висит 4 их спутника. В ближайшей перспективе они планируют подвесить еще 3, и тогда IRNSS обеспечит довольно качественное позиционирование над Индией, Пакистаном и Афганистаном.

А позади планеты всей плетутся японцы со своей QZSS. Пока на орбите висит 1 спутник, до конца 2017 года их должно стать 4. Основной их задачей будет обеспечение работоспособности мобильных приложений и мониторинг транспорта в азиатском регионе.

ВЕРНЕМСЯ НА ЗЕМЛЮ

Если говорить о навигационных системах для автомобилей, то они появились, как ни странно, еще задолго до того, как человек услышал сигнал от первого спутника земли. Первый автомобильный навигатор датируется 1930 годом.

В некое устройство, отдаленно напоминающее сегодняшние навигаторы, загружался рулон с картами соответствующей местности, и посредством механического привода от колес он прокручивался пропорционально скорости автомобиля, показывая тем самым на экране место пребывания. Доехав до нужного поворота, автолюбитель извлекал уже ненужный рулон и вместо него вставлял следующий, соответствующий направлению движения.

Мороки с ним, конечно, хватало, но именно это устройство от компании Iteravto стало прародителем всех нынешних навигаторов.

Несмотря на то, что в 1981 году на орбите земли уже работало несколько навигационных спутников, все же очередным автомобильным навигационным прибором был не спутниковый навигатор, а гироскопический.

Компания Honda стала первой, предложив свой Gyrocator как опцию. Созданный совместно с компанией Alpine, навигатор вычислял местоположение автомобиля на карте с помощью гироскопических датчиков, продвигая заранее выбранную и установленную карту вверх или вниз и показывая положение автомобиля на мониторе светящейся точкой.

Естественно, каждую карту нужно было предварительно привязать к местности и выставить место своего положения в центре монитора. Стоила эта опция по тем временам чуть ли не четверть цены автомобиля.

НАШЕ ВРЕМЯ

Бумом развития штатных навигационных систем можно считать начало нашего века. Именно с приходом новых технологий удалось существенно снизить стоимость комплектующих для производства приемников спутникового сигнала и тем самым перевести навигационные системы из ранга «не для всех» в ранг «для каждого».

Сегодня похвастать штатной навигационной системой может как автомобиль премиум-класса, так и бюджетная иномарка. Как правило, все системы интегрированы в так называемые мультимедийные комплексы, основной задачей которых изначально было лишь развлечь водителя в дальней дороге музыкой. Позже к ним «прикрутили» возможность проигрывать не только аудио-, но и видеофайлы. Были системы, которые могли похвастать и наличием TV-тюнера. Однако пределом мечтаний была именно навигация, и она пришла. Автопроизводители наперебой нахваливали каждый свою навигационную систему, свойственную именно их бренду.

Кто-то первым показал маршрут с высоты птичьего полета, а кто-то хвастался возможностью отслеживать пробки без интернет-трафика. Тем не менее сегодня тенденция такова, что разработанные под конкретный автомобильный бренд навигационные системы, как бы ни были они хороши или плохи, уходят в прошлое. Зачем выдумывать нечто, если уже есть готовое, решили автопроизводители и все чаще и чаще устанавливают на автомобили навигационные системы, завязанные на программное обеспечение компаний, занимающихся исключительно навигацией. Именно поэтому Navitel, СитиГИД или Garmin сегодня можно встретить как штатную навигационную систему во многих автомобилях. Со временем автолюбители все чаще стали отдавать предпочтение интерактивным навигационным системам, таким как «Яндекс навигатор» или «Гугл мэпс». Оно и понятно: актуальные карты и постоянный мониторинг трафика очень облегчают жизнь автолюбителям, особенно в мегаполисах. А зачем тогда предварительно ставить навигационные системы в автомобиль, если они есть почитай у каждого в кармане в виде предустановленного софта на смартфоне? Об этом же задумались и автопроизводители и придумали нечто, позволяющее без труда контролировать приложения со смартфонов непосредственно на мониторе штатной автомобильной мультимедиасистемы.

APPLE CARPLAY, ANDROID AUTO И MIRRORLINK

Большинство сегодняшних смартфонов работают под управлением операционных систем Android и iOS. Именно с ними и решили подружить автопроизводители свои мультимедийные устройства. В итоге уже появились автомобили, поддерживающие возможность переносить на экраны штатных систем автомобилей «зеркала» экранов смартфона со всеми вытекающими из этого приятными последствиями. Какими? Во-первых, теперь нет необходимости привыкать к работе той или иной навигационной системы. «Яндекс карты», Google Maps, Navitel или СитиГИД в полном объеме отражаются на экране штатного монитора. Маршрут можно проложить, будучи еще дома или на работе, а позже воспользоваться им, как только вы сконнектите смартфон с автомобилем. Во-вторых, помимо работы с привычными встроенными навигационными системами, вы можете, также не отрываясь от руля, пользоваться и иными приложениями, будь то телефонная книга и СМС. Или, к примеру, просматривать комментарии к вашим постам в соцсетях. Да мало ли что еще можно делать со смартфона – он ваше все, и это все теперь доступно на большом и удобном экране.

Именно благодаря системам Apple CarPlay и Android Auto это отчасти стало возможно. Но почему отчасти? Дело в том, что пока признать эти системы работающими на все сто процентов нельзя. Не все функции доступны, а те, что есть, работают не так, как хотелось бы в идеале.

Куда больших успехов на этом поприще достигла компания MirrorLink, но штатно она ставится далеко не в каждый автомобиль. Да и не каждый смартфон готов работать с этой системой – придется покупать именно ту модель, которая поддерживает это сопряжение.

И все же, так или иначе, но именно за такими системами будущее, и очень хорошо, что автопроизводители это понимают. Осталось придумать такую систему, которая не позволит вам забыть смартфон дома или на работе. В противном случае останетесь и без навигации, и без музыки, и без соцсетей. А последнее для кого-то может быть смерти подобно.