Автомобильная навигационная система


Автомобильная навигационная система

«А еще там есть навигатор!». Этот известный рекламный слоган, представляющий навигационную систему одним из главных достоинств современного автомобиля, отчасти верен. За последние несколько лет автомобильный навигатор из дорогой игрушки превратился в надежного помощника водителя.

Автомобильная навигационная система предназначена для определения положения транспортного средства, выбора и сопровождения маршрута движения. Первый автомобильный навигатор был представлен в 1981 году компанией Alpine.

Различают несколько видов автомобильных навигационных систем: штатная, мобильная, а также навигационное программное обеспечение портативных компьютеров и смартфонов. Перечисленные виды навигационных систем имеют свои преимущества и недостатки. Они различаются по конструкции, реализуемым функциям, цене.

Штатная навигационная система устанавливается на заводе-изготовителе автомобиля и, как правило, является частью мультимедийной системы. В штатное место могут устанавливаться совместимые навигационные системы других производителей.

Мобильная навигационная система представляет собой портативное автономное навигационное устройство, которое приобретается отдельно и устанавливается на лобовом стекле или приборной панели. Под термином «автомобильный навигатор» обычно понимается именно мобильная навигационная система.

В качестве автомобильного навигатора могут быть использованы портативный компьютер, смартфон и даже обычные модели мобильных телефонов, если в них установлены соответствующие навигационные программы.

Устройство автомобильной навигационной системы

По своей сути автомобильная навигационная система является персональным компьютером со всеми его атрибутами: материнской платой, центральным процессором, оперативной памятью, постоянной памятью, жестким диском, устройствами ввода и вывода информации, приводами для подключения внешних источников данных.

Особенностью устройства автомобильного навигатора является наличие навигационного процессора (чипсета GPS-приемника). В ряде конструкций навигаторов навигационный процессор объединен с центральным процессором. Помимо перечисленных элементов в состав автомобильной навигационной системы могут быть включены модуль GPRS, Bluetooth, радиоприемник и др. компоненты.

Прием сигналов от навигационных спутников обеспечивает антенна. В штатной навигационной системе используется внешняя антенна, которая устанавливается на крыше автомобиля. Мобильный навигатор, как и смартфон, оснащен встроенной антенной.

Для ввода и вывода информации применяется сенсорный дисплей, который отличается быстродействием, многофункциональностью и низким энергопотреблением. В штатной навигационной системе для вывода информации может использоваться проекционный дисплей.

Питание штатной навигационной системы осуществляется от бортовой сети автомобиля. Мобильный навигатор запитан от собственного аккумулятора. Зарядка аккумулятора производится также от бортовой сети.

Программное обеспечение автомобильной навигационной системы включает операционную систему, навигационную программу, другие прикладные программы (офисные приложения, мультимедиа проигрыватель, игры, программы для чтения электронных книг и др.).

Операционная система соединяет аппаратную часть навигатора («железо») с прикладной программой. В качестве операционной системы используются программы Windows CE, Windows Mobile, Android, iOS и др.

Функциональную основу навигационной системы составляет навигационная программа. В автомобильных навигационных системах применяется множество навигационных программ, отличающихся друг от друга интерфейсом, функциональностью, степенью быстродействия и унификации. В штатных навигаторах используются в основном собственные разработки навигационных программ.

Для мобильных навигаторов, КПК и смартфонов созданы отечественные навигационные программы Навител, Автоспутник, CityGuide, ПроГород и ряд других. Из зарубежных программ необходимо отметить популярную программу iGo. Программа iGo также используется в штатных навигационных системах корейских автомобилей Hyundai, Kia, SsangYong. В мобильных навигаторах, КПК, смартфонах может быть установлено несколько навигационных программ, что значительно расширяет возможности навигационной системы.

Навигационная программа построена на электронной карте. В автомобильных навигаторах используются в основном векторные электронные карты, поддерживающие маршрутизацию. Векторная карта включает множество объектов с их географическими координатами.

Если в планах перемещение на автомобиле по бездорожью, то вам необходима навигационная программа с растровой картой. В отличие от векторной растровая карта представляет собой изображение местности (перенесенная бумажная карта или спутниковая фотография), привязанное к географическим координатам.

Ведущими мировыми разработчиками электронных карт являются компании TeleAtlas и Navteq, но карты от этих производителей пока имеют недостаточное покрытие территории России. По этой причине многие российские разработчики навигационных программ (Навител, ПроГород, СитиГид) используют собственные электронные карты.

Функции автомобильной навигационной системы

В современном автомобильном навигаторе реализовано множество функций, основными из которых являются:

  • определение положения;
  • ввод пункта назначения;
  • расчет маршрута;
  • сопровождение по маршруту.

Определение положения (позиционирование) автомобиля осуществляется по сигналам навигационных спутников. Для того чтобы определить положение (широту и долготу) автомобиля на местности нужно принять сигналы минимум 3-х спутников. Сигнал от 4-го спутника позволяет еще определить еще и высоту над уровнем моря. При получении сигналов GPS-приемник вычисляет расстояние до каждого спутника, на основании которого определяются пространственные координаты автомобиля.

В мире функционирует две спутниковых навигационных системы: американская Navstar GPS (глобальная система позиционирования) и российская ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система). Система ГЛОНАСС немного отстает от GPS по количеству спутников и точности определения положения. В настоящее время точность позиционирования системы GPS составляет 2-4 м, ГЛОНАСС – 3-6 м. Наибольшую точность (2-3 м) дает совместное использование GPS и ГЛОНАСС, которое реализовано в ряде мобильных навигаторов.

При определенных условиях (движение в городе, тоннеле) получение сигналов от спутников становится проблематичным. В штатной навигационной системе для позиционирования в условиях плохого сигнала используются датчики угловой скорости колес системы ABS и датчики продольного и поперечного ускорения системы ESP. С помощью датчиков оценивается скорость и направление движения.

В мобильных системах данную функцию выполняет навигационная программа. При потере сигнала система считает, что автомобиль движется по заданному маршруту с постоянной скоростью.

Ввод пункта назначения в навигационной системе осуществляется несколькими способами: по адресу, по названию (точки интереса, POI), по координатам и непосредственно точкой на карте. В ряде штатных и мобильных навигационных систем реализован голосовой ввод пункта назначения.

После ввода пункта назначения система производит расчет маршрута с учетом множества факторов (улицы с односторонним движением, мосты, тупики и др.). В ряде штатных навигационных систем предлагается несколько вариантов маршрута, рассчитанных по различным критериям (расстояние, время, деньги). Например, короткий маршрут будет состоять из возможно более коротких участков и не учитывать ограничения скорости. Быстрый маршрут строится с учетом класса дороги (магистраль, федеральная трасса, городская улица) и ограничений скорости на этих дорогах. Экономичный маршрут учитывает и расстояние и время. Времени, при этом, отдается предпочтение.

Но все эти маршруты не учитывают текущую ситуацию на дороге (пробки, аварии, ремонт и др.). Поэтому наибольшим спросом у автомобилистов пользуются навигационные системы, предлагающие динамический расчет маршрута с учетом дорожной обстановки. Информация о дорожной обстановке в режиме реального времени может передаваться двумя способами: по радиосвязи и интернет.

На радиосвязи построен канал сообщений о ситуации на дороге TMC (Traffic Message Channel). По каналу TMC информация передается в виде закодированных сигналов. В России канал сообщений о ситуации на дорогах развит недостаточно. TMC используется в штатных навигационных системах автомобилей Volvo, Land Rover, Honda и мобильных навигаторах Alpine, Garmin.

Альтернативой каналу TMC является передача информации о дорожной ситуации по интернет-каналу. Данную технологию использует большинство мобильных навигаторов, КПК и смартфонов. С мобильного навигатора выход в интернет может быть организован двумя способами: с помощью GPRS-модуля и SIM-карты, через мобильный телефон по каналу Bluetooth.

Информация о дорожной ситуации поступает из разных источников сети интернет. Программа Навител имеет собственный сервис «Навител. Пробки». Свою систему загруженности дорог по полосам предлагает навигационная программа СитиГид. В других программах используется известный сервис «Яндекс. Пробки».

Необходимо отметить, что штатные навигационные системы, как правило, не имеют связи с сетью интернет, а если и имеют, то этот канал не используется для получения информации о дорожной ситуации. Исключение составляет новейшая система RTTI (Real Time Traffic Information) от BMW, построенная на основе сотовой связи и получающая информацию в рамках системы TPEG (Transport Protocol Expert Group).

Сопровождение по маршруту реализуется с помощью визуальных и голосовых указаний. Указания выдаются последовательно от перекрестка к перекрестку. В разных навигационных программах функция сопровождения по маршруту реализована приблизительно одинаково, где-то чуть лучше, где-то чуть хуже. Есть и серьезные отличия. Например, в навигационной программе Прогород работает сервис Junction View, который при приближении к перекресткам и сложным развязкам предлагает реалистичную картинку-подсказку с указанием направления движения.

systemsauto.ru

Системы навигации автомобиля (GPS)

Навигационные системы (глобальная позиционирующая сис­тема или GPS — Global Positioning System) находят все более широкое применение в странах Западной Европы, США, Японии. Начинается применение этих систем и в странах бывших странах Советского Союза, однако развитие систем навигации сдерживается главным образом из-за отсутствия карт местности.

Главными задачами система навигации являются:

  • определение нахождения автомобиля в текущий момент
  • ввод пункта назначения с определением оптимального маршрута

При выборе маршрута предлагается 3 варианта – быстрый, нормальный и короткий. Кроме этого указывается где находятся платные дороги и особенности движения по каждому маршруту.

Для того чтобы пользовать­ся GPS-навигацией, нужен как минимум GPS-приемник. Но само по себе он не более чем спутниковый компас, знающий свои точные координаты. Чтобы связать эти координаты с конкретной цифровой картой местности, нужно более сложное устрой­ство, например, GPS-навига­тор со встроенным GPS-приемником.

Рис. Навигатор

Что такое навигатор?

GPS-навигаторы – устройства со сравнительно простой про­граммной оболочкой, ориен­тированные преимущественно на решение навигационных задач и способные работать только с одним предусмотрен­ным производителем типом карт.

Вычисление положения GPS-приемника осуществляется на основе заранее известных координат спутников систе­мы. Физически это выража­ется в том, что исходными данными для решения задачи позиционирования являются расстояния от объекта до всех видимых им в данный момент спутников. Для упрощения допустим, что все видимые спутники находятся на своих орбитах в неподвижном со­стоянии.

Обратимся к геометрии

Ис­комый объект находится на поверхности сферы, описан­ной вокруг точки местополо­жения сателлита и имеющей радиус, равный расстоянию до объекта. Для определе­ния местоположения контакта с одним спутником недоста­точно. Пересечение сфер от двух спутников дает окруж­ность — задача из трехмерной превратилась в двухмерную. Теперь известно, что прием­ник находится где-то на полу­ченной окружности. Сфера, очерченная вокруг третьего видимого спутника, пере­секает окружность в двух точ­ках, одна из которых является паразитной, так как находится либо в недрах земного шара, либо в верхних слоях атмосферы.

Рис. Обнаружение объекта спутниками: а – сфера от одного спутника; б – пересечение сфер от двух спутников; в – пересечение сфер от трех спутников

Оставшаяся точка и харак­теризует координаты прием­ника. Расстояния до спутников (радиусы описанных сфер) вы­числяются просто – на основе фиксации времени прохожде­ния сигнала до объекта и его скорости.

Для определения поло­жение спутников на орбите помимо совокупности спутников, рассредоточенных по стационарным орбитам, су­ществует наземный комплекс управления. В его состав вхо­дят станции слежения, под­держивающие постоянный контакт с элементами орби­тальной группировки. По по­лученным данным в центре управления вычисляются точ­ные координаты искусствен­ных спутников и через станции связи передаются на летатель­ные аппараты. При расчетах принято, что ско­рость распространения сигна­ла равна скорости света. По­этому необходимо учесть еще точность и синхронизацию ра­боты часовых механизмов, ко­торыми оснащены спутник и приемник, а также искажения, вызванные различными препятствиями на пути прохожде­ния информационной волны. Для устранения ошибок в ком­пьютере приемника использу­ются специальные алгоритмы, которые корректируют время до тех пор, пока местополо­жение приемника не будет определено с заранее задан­ной погрешностью. Алгоритм также учитывает данные, по­ступившие от четвертого, пя­того и др. сателлитов, которые находятся в «зоне видимости» приемника.

Отметим, что полноценная группировка, которая обе­спечит покрытие всей поверх­ности земного шара, должна включать 24 орбитальных объекта, то есть максималь­ное количество видимых при­емником спутников в любой точке земли — 12 единиц. Од­нако на сегодняшний день количество действующих ап­паратов систем навигации уже составляет 30 единиц.

На рисунке показана структура навигационной системы. Система может осу­ществлять навигационное счисление, определять положение автомобиля на карте местности по конфигурации пройденного пути, определять абсолютные коорди­наты с помощью спутниковой системы GPS. С помощью навигационного счисле­ния определяют относительное положение автомобиля и направление движения по информации, полученной с датчиков скорости вращения колес и азимута.

Конфигурация участка пройденного пути, полученная с помощью навигацион­ного счисления, сравнивается с конфигурацией дорог, нанесенных на карту. Определив дорогу, по которой движется автомобиль, система находит и его теку­щие координаты. Более точное определение координат автомобиля на карте про­изводится с помощью GPS по широте и долготе. Считается, что для практических целей достаточно знать координаты автомобиля с точностью до размера половины квартала, т. е. ±100 метров.

Автомобильная навигационная система должна иметь в своем составе датчики пройденного пути и направления движения.

Датчик пройденного пути

Датчик пройденного пути — это та или иная конструкция электронного одо­метра, информация в который поступает с датчиков скорости вращения колес ABS. Одометрам присущ ряд систематических погрешностей, которые необходимо корректировать. К ним относятся:

  1. Разница в диаметрах новой и изношенной покрышки дает погрешность в определении пройденной дистанции до 3%.
  2. За счет увеличения диаметра покрышки от центробежной силы на каждые 40 км/час скорости автомобиля погрешность в определении пройденной дистан­ции увеличивается на 0,1…0,7%.
  3. Изменение давления в шинах на 689 кПа увеличивает погрешность на 0,25…1,1%.

Для определения направления движения автомобиля обычно используются датчик азимута, датчики скорости вращения колес, гироскопы.

Рис. Структура навигационной системы

Датчик азимута

Датчик азимута (компас) использует магнитное поле Земли и представляет собой коль­цевой сердечник 2 из ферромагнетика, на который намотаны обмотка возбуждения 1и перпендикулярно друг другу две выходные обмотки 3 и 4. К обмотке возбуждения приложено синусои­дальное напряжение. При отсутствии внешнего магнитного поля в выходных обмотках наводит­ся ЭДС взаимоиндукции, также синусоидальная, с нулевым средним значением. При наличии по­стоянного внешнего магнитного поля (магнитного поля Земли) происхо­дит искажение синусоидальной формы магнит­ного потока в сердечнике за счет наложения постоянной составляющей и напряжений вы­ходных обмоток.

Рис. Геомагнитный датчик азимута: 1 – обмотка возбуждения; 2 – коль­цевой сердечник из ферромагнетика; 3 – выходная обмотка с координатой X; 4 – выходная обмотка с координатой Y

Датчики скорости вращения колес

В системах GPS используются датчики скорости вращения передних колес, применяемые для ABS. Угол поворота автомобиля определяется по разности путей, проходимых при повороте левым и правым колесом.

Гироскоп

При использовании гироскопа определяется угловая скорость автомобиля на повороте и интегрируется для определения угла поворота. В навигационных сис­темах используются различные типы гироскопов. Ниже в качестве примера рассматривается примене­ние газового гироскопа.

Гироскоп работает следующим образом. Насос создает поток газа (гелия) 2 с заданной скоростью истечения и направляет его через сопло 1на две нагретые проволочки датчика w1 и w2 (рис.). Угловая скорость автомобиля определяется по изменению сопротивлений проволочек датчика. Когда поток гелия выходит из сопла насоса, он постепенно расширяется.

Рис. Измерительная система гироскопа (расположение потока газа при повороте)

Когда автомобиль движется пря­мо, распределение скоростей сим­метрично относительно проволочек, они охлаждаются одинаково и на выходе мостовой схемы, частью ко­торой являются проволочки, пулевое напряжение. При поворо­те возникает сила Кориолиса, сме­щающая газовый поток, проволочки охлаждаются неравномерно, их со­противления электрическому току различны, на выходе мостовой схемы появляется напряжение, пропорциональное угловой скорости автомобиля на повороте.

Навигационное счисление – это метод определения координат движущегося объекта (автомобиля, самолета, судна и т. д.) по отношению к стартовой точке. Используется сумма векторов пройденных расстояний, информация о направле­ниях поступает с датчика азимута или датчика скорости вращения колес. На рисунке показано применение навигационного счисления к определению коор­динат объекта (автомобиля).

Рис. Определение координат автомобиля методом навигационного счисления: X0, Y0 – начальные координаты; Δi – приращение текущего положения; θi – угловое положение; X, Y – координаты нахождения автомобиля

Корпус автомобиля выполнен из металла и других магнитных материалов и способен намагничиваться внешними полями (напри­мер, в магнитном поле, создаваемом электродвигателями электровоза па железно­дорожном переезде и т. д.). В этом случае возникает систематическая погрешность в определении направления движения автомобиля. Паразитное магнитное поле компенсируется дополнительными магнитами вблизи компаса.

Магнитное поле также искажается в тоннелях, на металлических мостах, при движении вдоль автопоездов. Применение датчиков скорости вращения колес на­ряду с компасом часто решает эту проблему. Датчики скорости вращения колес не чувствительны к таким искажениям, на практике датчики азимута и скорости вра­щения колес дополняют друг друга при определении направления движения авто­мобиля.

Навигационное счисление дает низкую точность определения текущих коорди­нат объекта. Для автомобиля приходится корректировать координаты, определен­ные методом навигационного счисления каждые 10…15 км. Корректировка будет корректной если автомоби­ли передвигаются по дорогам, которые нанесены на электронную карту.

Электронные карты

В некоторых навигационных системах картографическая информация хранится централизованно и передается на автомобиль по радиоканалу, но в большинстве случаев навигационная система предполагает наличие необходимой базы данных на борту автомобиля.

CD-ROM используется для хранения картографической и дорожной информа­ции с целью сравнения конфигураций дорог и пройденного пути, поиска оптима­льного маршрута, вывода карты местности на дисплей.

В матричном формате каждому элементу карты (пикселю) соответствуют свои значения декартовых координат X-Y. Матричные карты требуют много места в памяти компьютера или па носителе информации и неудобны для математических операций при прокладке и слежении за маршрутом.

В векторном формате дороги, улицы представляются последовательностями от­резков прямых, описанных аналитически, пересечения – узлами. Узлы идентифицируют координатами – долготой и широтой. Если дорога (улица) не прямая, в точке излома также помещается узел. Таким образом, дороги (улицы) любой конфигурации аппроксимируются набором векторов и узлов.

Рис. Улицы и узлы на векторной карте

Имеющиеся карты или изображения местности, полученные с самолетов и спутников, сканируются. Затем специальное программное обеспечение трансфор­мирует изображение сначала в матричный, а затем в векторный формат.

Электронная карта несет такую информацию, как номера дорог, названия улиц, номера домов между перекрестками, одностороннее или двухстороннее дви­жение на улице, названия отелей, ресторанов и т. д.

Сенсорный переключатель на экране позволяет менять режим вывода изображения, выбирая раздельный или полный экран со стрелочными указателями поворотов, список поворотов или информацию о съездах с автострады.

Рис. Указатели поворотов

Ориентирование на карте местности по конфигурации пройденного пути

Сначала навигационная система определяет, какие из близлежащих дорог мо­гут соответствовать координатам автомобиля, определенным навигационным счислением. Затем делается сравнение, выбирается наиболее подходящая дорога и корректи­руются координаты автомобиля по карте. Когда автомобиль достигает перекрест­ка, выбор дороги определяется направлением движения. Если дороги на перекрестке выглядят примерно одинаково, навигационный компьютер прослеживает их по карте вперед и определяет коэффициент корре­ляции для каждой из дорог по отношению к требуемому маршруту. Выбирается дорога с наибольшим коэффициентом корреляции.

Навигационные системы позволяют получать информацию голосовым управлением, что позволяет получать необходимые сведения не отрываясь от дороги. В общей сложности современные системы распознают до 1500 слов.

Для подробного рассмотрения выбранного участка можно его приблизить или удалить для охвата более обширной зоны. На дисплей можно одновременно выводить две карты, одна из которых показывает более детальный ряд, а другая дает более широкий охват. В случае необходимости имеется возможность найти ближайший отель, ресторан, заправку, СТО, место парковки и т.д.

Рис. Разделение экрана

Для изучения маршрута следования водитель может выполнить предварительный просмотр маршрута.

За 500 метров до приближающегося перекрестка на экран автоматически выводится увеличенная схема развязок. По мере приближения к перекрестку будет звучать голосовое сообщение, напоминающее водителю о предстоящих действиях. Если водитель пропустил нужный поворот, система сама скорректирует маршрут.

В случае недостаточной информации о местонахождении пункта назначения система навигации может производить поиск по адресу, почтовому индексу, по географической широте и долготе, по карте, по перекресткам и въездам-съездам с автострады. В память системы может вводится информация о местах, которые водитель желает посетить снова.

При возникновении автомобильных пробок или затрудненном дорожном движении на пути следования выбранного маршрута, система рассчитывает и предлагает альтернативный маршрут.

Выбор оптимального маршрута

Кроме определения текущих координат автомобиля, навигационная система также может выдавать информацию, облегчающую выбор оптимального пути сле­дования к месту назначения. Для этого навигационный компьютер рассматривает дорожную сеть между исходным пунктом и пунктом назначения и выбирает крат­чайший маршрут. Примером метода определения кратчайшего пути по карте яв­ляется алгоритм Дейкстра (Dijkstra algorithm).

В алгоритме Дейкстра производится определение всех пересечений дорог от стартовой точки и вычисляются кратчайшие пути до каждой точки пересечения. Например, если имеется дорожная сеть, как на рисунке, поиск пересечений начнется от начальной точки А. Сначала будут рас­смотрены пересечения В и С. Расстояния от точки А до каждого из пересечений указаны внутри кружочков. Затем рассматриваются пересечения Е и F, соединяю­щиеся с точкой С, для этих пересечений указано расстояние от стартовой точки А. В-третьих, рассматриваются пересечения D и Е, соединенные с точкой В, на рисунке б указаны расстояния от стартовой точки А до D и Е. При этом расстояние до точки Е указано через точку С, т. к. оно меньше, чем че­рез D (было бы 8). Точка D связана с точкой Е, и маршрут через Е оказывается короче. Кратчайшим путем до D оказывается маршрут A-C-E-D.

Использование этого алгоритма позволяет определить кратчайший маршрут к месту назначения. Располагая современной навигационной системой, водитель может не опасаться сбиться с пути.

Рис. Алгоритм Дейкстра

Дальнейшее развитие GPS получило в развитии интеллектуальных транспортных систем (ITS — Intelligent Transportation Systems).

Подобную систему Extended Floating Car Data-System (XFCD) представила компания BMW.

Испытание проводилось на специальной тестовой трассе в SBC Park и было призвано продемонстрировать возможности системы. Например, автомобиль попадает на скользкую дорогу. За считанные секунды система обрабатывает информацию и предупреждает в режиме реального времени следующий за ним автомобиль. Та же информация в то же самое время передается стационарным службам движения, которые статистически обрабатывают поступающие данные и рассылают их обратно другим участникам движения.

Система определения дорожной ситуации XFCD станет в будущем усовершенствованным последователем существующей системы Floating Car Data, что переводится как «данные с движущегося автомобиля». Уже сегодня с помощью FCD автомобили посылают свои данные о местонахождении в определенный момент времени на центральный пульт движения, который сопоставляет получаемые сообщения с сообщениями других автомобилей, оснащенных FCD, с целью распознавания дорожных и внештатных ситуаций. Система XFCD способна сама распознавать дорожную ситуацию, анализировать все имеющиеся данные в автомобиле и передавать обработанные данные на центральный пульт движения. Параллельно система способна через систему-коммуникатор «Авто-Авто» предупреждать другие автомобили в зоне действия передатчика.

XFCD функционирует на базе имеющейся навигационной системы, и ее ввод в эксплуатацию заключается лишь в загрузке программы. Введение бортовой сети позволяет синхронно задействовать целый спектр возможностей. В устроенном таким образом современном автомобиле система получает доступ и совмещение с множеством других информационных блоков управления. Это ближний и дальний свет, противотуманное освещение, термометр внешней среды и кондиционер, тормоза и навигационная система, сенсор дождя и омыватель стекла, а также прочие не менее важные мелочи. Все эти механизмы функционируют в зависимости от дорожной ситуации. Так, на понижение температуры окружающей среды, лед или даже неожиданное появление масла на участке дороги автомобиль тут же отреагирует регулированием системы стабилизационного контроля (DSC) и скорости движения.

Еще одно неоспоримое преимущество системы XFCD заключается в возможности передачи сообщений напрямую другим автомобилям. Информация передается посредством Ad-hoc-сети всем автомобилям в ближайших окрестностях. Каждый автомобиль, в зависимости от ситуации, выполняет роль или отправителя, или получателя, или передатчика. Преимущество зарекомендовавшей себя технологии Multi-Hopping неоспоримо: Ad-hoc-сеть организуется автономно, обладает необходимой дальностью радиуса действия и не требует создания специальной инфраструктуры.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Лучшие навигационные программы: рейтинг решений для GPS-навигаторов

В городских джунглях становится все сложнее и сложнее ориентироваться. На помощь растерянным автомобилистам приходят устройства, именуемые GPS-навигаторами и призванные облегчить путь до пункта назначения — указать самую короткую и удобную дорогу. Впрочем, огромный выбор различных вариантов навигационных программ тоже может стать головной болью для несведущего пользователя.

Казалось бы, выбрать GPS-навигатор и программу для него совсем несложно. На деле же процесс имеет массу нюансов, о которых редко кто задумывается на этапе покупки.

Как выбрать программу для навигации: основные правила и параметры

Главная цель навигаторов — помогать водителю ориентироваться на местности. Однако выполняют они эту задачу по-разному: GPS-навигаторы заметно разнятся по функционалу, удобству пользования и целому ряду иных параметров. Причем речь идет не только о возможностях самого устройства, но в первую очередь — о функционале навигационной программы. Как же подобрать оптимальный софт?

Это интересно В большинстве современных GPS-навигаторов программа навигации предустановлена производителем. Однако встречаются и исключения из правил: в некоторых случаях пользователю предоставляется возможность установки «своего» софта.

Стоит сразу сказать, что расширение возможностей портативных гаджетов (почти все современные мобильные устройства содержат модули приема сигналов от ГЛОНАСС- и GPS-спутников) и увеличение интереса пользователей к мобильным приложениям заставляют разработчиков ПО пересматривать традиционные подходы, адаптируя навигационный софт к распространенным операционным системам (Android, iOS, Windows Phone). Именно поэтому в последние годы набирает обороты распространение навигационного программного обеспечения через магазины приложений. Как результат — привычные всем навигаторы уходят в историю.

Несколько слов стоит сказать и о картах. Обычно производители навигаторов или навигационного ПО по умолчанию предлагают продукты от тех или иных картографических компаний (лидеры в этой области TomTom и Nokia Here). Каждый из них имеет свои особенности. Один из ключевых параметров, на который следует обратить внимание, это способ обновления карт. Наиболее удобный вариант — автоматически обновляемые карты. Однако его минусом является непредсказуемость расхода трафика, и например, за границей это может сыграть с вами злую шутку, вылившись в существенные расходы. Если вы планируете пользоваться навигационной системой за пределами нашей страны, вероятно, стоит предпочесть вариант ручного либо комбинированного обновления.

Отметим, что софт бывает как платным, так и бесплатным, да и работать может он либо в онлайн-, либо в офлайн-режиме. Остановимся на каждой категории чуть более подробно.

Главный недостаток платной системы — необходимость вносить деньги за покупку приложения, а также пакета карт. Безусловно, большинство рядовых граждан без труда могут позволить себе подобные программы для навигации — их цена редко превышает 1500 рублей. Зато достоинства такого ПО весьма существенны — расширенный функционал и масса дополнительных возможностей как в офлайн-, так и в онлайн-режиме (например, POI — отмеченные на карте заправочные станции, гостиницы, заведения общепита и т.д.).

Бесплатные навигационные продукты, как правило, работают исключительно в онлайн-режиме. Наиболее известны продукты от «Яндекса» и Google. Такой софт отлично приспособлен к стремительно меняющимся реалиям: все обновления карт происходят максимально оперативно, а широкая гамма разнообразных сервисов, например голосовой поиск или онлайн-трансляция дорожной ситуации, порадует даже самого скептически настроенного водителя. Единственный, но весомый минус у такого рода программ для GPS-навигации — в отсутствии Интернета их возможности сужаются до минимума.

Важно знать Точность определения местонахождения зачастую зависит не от технических возможностей навигатора или иного гаджета, а от характера местности и погодной обстановки.

Одним словом, если вы не готовы экономить на комфорте и в ваших планах — поездки в самые отдаленные уголки России или за границу, где о мобильном Интернете только мечтают или он очень дорогой, стоит обратить внимание на платные программы для навигатора. Однако для поездок по городу можно ограничиться и такими доступными во всех смыслах вариантами, как продукты от «Яндекса» или Google.

Рейтинг навигационных программ

Какая программа для навигатора самая лучшая из представленных на российском рынке? Давайте разбираться.

«Прогород»

Автомобильная навигация «Прогород» — это карты и маршрутизация по России и более чем 60-ти странам мира. Немаловажным достоинством навигационного ПО является то, что для его использования не обязателен доступ в Интернет (он понадобится лишь при желании заглянуть в сервис, отвечающий за мониторинг дорожных заторов, и для получения ежедневных обновлений карт).

Данную навигационную программу можно совместить с устройствами на следующих платформах: iOS, Android, Win Mobile, Windows CE.

За комфорт и безопасность движения отвечает в том числе интеллектуальный режим голосового сопровождения IQ Voice GuideTM. Этот сервис, помимо навигационных данных, способен заранее сообщать водителю о приближении к камере видеофиксации или, например, к опасному отрезку маршрута. Другая полезная функция — «Прогород пробки» — позволяет выбрать наиболее удобные и быстрые варианты объезда участков с плотным трафиком.

Приятным дополнением можно считать возможность бесплатной загрузки карт OpenStreetMap, которые придутся весьма кстати в заграничных автопутешествиях, функции «Антирадар» и HUD. Первая из них отвечает за предупреждение о приближении к камерам слежения за скоростным режимом, к «лежачим полицейским» и т.д., а вторая — предоставляет возможность проецировать на лобовое стекло авто информацию с монитора гаджета. В последнюю версию «Прогорода» добавлен сервис вызова в случае аварии Всероссийской оперативной службы экстренной помощи при ДТП.

Отличием программы «Прогород» от большинства аналогов являются детально прорисованные перекрестки и развязки, что, по мнению пользователей, существенно облегчает процесс передвижения в крупных городах. Что касается самой картинки на экране, то она смотрится очень сочно и реалистично.

На сегодняшний день полная версия программы «Прогород» оценивается в 1390 рублей. Стоит отметить, что недавно введенная производителем ПО программа лояльности позволяет пользователям «Прогорода» экономить за счет скидок на заправках, автосервисах, мойках, в шиномонтажных мастерских.

«Яндекс. Навигатор»

Бесплатный софт «Яндекс. Навигатор» владелец мобильного устройства может скачать в Google play, App Store, Windows Phone Store. Эта программа работает в России, а также на территории большинства государств постсоветского пространства. Управление можно осуществлять при помощи голосовых команд. Интересно также, что «Яндекс. Навигатор» предупреждает водителя о предстоящем платном участке дороги, предлагая альтернативные пути объезда.

Одним из главных достоинств «Яндекс. Навигатора» является продуманный интерфейс. Из недостатков стоит выделить крайне ограниченный функционал при отсутствии доступа в Интернет.

«Навител Навигатор»

Современная мультиплатформенная и мультиязычная навигация для Android, iOS, BlackBerry Q10/Z10/Z30, Windows Phone 7.5/8/8.1, Symbian, Bada, Tizen, Windows CE, Windows Mobile.

Навигационная программа «Навител» обладает весьма широким функционалом: «Навител. Пробки», «Навител. Друзья», «Навител. Погода» и другие.

Что касается карт, то они, так же как в «Яндекс. Навигаторе» и в «Прогороде», — продукт труда отечественных картографов.

Если говорить о картинке в целом, то к ней могут возникнуть обоснованные претензии из-за нагромождения всякого рода знаков и не совсем понятных обозначений. Но при этом стоит отметить, что «Навител» способна стать верным проводником практически в любой точке мира: картографическое покрытие включает в себя порядка 50-ти стран Старого Света (пакет карт «Европа» обойдется покупателю в 2800 рублей). Безусловно, можно обойтись и пакетом «Навител Навигатор. Россия» по цене в 2100 рублей. В нем детализировано 159 908 городов и населенных пунктов РФ.

Из недостатков следует указать далеко не самый удобный интерфейс карт, а также высокие требования к операционной системе и устройству.

«СитиГИД»

ПО совместимо со следующими программными платформами: iOS, Android, Symbian, Windows CE, Windows Mobile, Windows 7/Vista/XP.

Все карты для навигации предоставлены авторитетными картографическими компаниями. Радует и обновление дорожной обстановки в автоматическом режиме. Графика заслуживает однозначно положительной оценки, поскольку все объекты выполнены в 3D-формате. «СитиГИД» также наделен динамическим POI, иными словами, способен информировать водителя о том, что ждет его на маршруте: автозаправки, кафе, посты ДПС и т. д. Но у системы нет универсального поиска, как, к примеру, у «Яндекс. Навигатора», отсутствует режим ручного вращения карты, экрана обзора спутников.

Наполнение программы «СитиГИД» зависит от выбранного пакета. Их предлагается несколько. Например, можно приобрести набор «СитиГИД — Две столицы» с картами Москвы и Санкт-Петербурга (990 рублей). Для тех, кому хочется большего, есть смысл присмотреться к «СитиГИД — Россия» (1500 рублей).

iGo Primo

Программа навигации iGO Primo в свое время произвела настоящий фурор в сфере подобного софта (разработана компанией NNG в Венгрии). ПО стало доступно в 2010 году, заменив устаревшие iGO 8 и iGO Amigo. Его неоспоримое преимущество — отлично прорисованные 3D-карты, охватывающие не только большинство уголков РФ, но и пространство более 70-ти стран света. Программа оснащена голосовым помощником и системой голосового управления. На рынке доступны версии под Windows CE, Windows Mobile, iOS и Android.

Сам программный продукт основывается на картах TeleAtlas, которые проходят апгрейд каждый квартал и покрывают свыше двухсот городов России, а также более 70-ти стран зарубежья. Приверженность данному софту уже подтвердили такие производители, как Pioneer, Prestigio и Nexx. В отличие от большинства конкурентов, у iGo Primo имеется спецверсия под названием iGO Primo Truck для грузового транспорта.

Garmin

Бренд Garmin имеет на рынке устоявшиеся позиции и отличную репутацию. Ключевое преимущество навигационной «начинки» данного производителя над конкурентами заключается в том, что карты Garmin имеют, пожалуй, наиболее широкий охват территории России. Более того, если говорить собственно о самих GPS-навигаторах, в линейке компании представлены не только устройства для автолюбителей, но и, например, для мотоциклистов.

Приятным моментом в навигационном решении от Garmin является наличие функции под названием «photoReal», позволяющей выводить на экран невероятно реалистичные и точные картинки дорог и знаков, с которыми вам придется повстречаться на маршруте. Единственное, что смущает, так это «кусающийся» ценник.

Ответ на вопрос, какая навигационная программа лучше, — не может быть однозначен. Платные навигационные решения «Прогород», «Навител», «СитиГид», iGo могут похвастаться корректной работой без подключения к Интернету, что весьма удобно при поездках за город. Бесплатные онлайн-системы, типичным представителем которых является «Яндекс. Навигатор», отлично справятся со своей задачей в условиях доступа к Сети. В любом случае выбор лучшего навигационного софта — задача, решение которой зависит от потребностей пользователя.

www.kp.ru

Навигационные системы автомобиля (GPS)

Система навигации рассчитывает правильный путь к выбранной цели и ведет автомобиль посредством соответствующих рекомендаций относительно направления движения.

Для реализации этой задачи еще в конце 70-х годов были начаты поиски решений. Но только в середине 90-х годов на рынке появились первые пригодные для использования, системы навигации, чьи рекомендации по движению были четкими, надежными и поддерживались хорошей картографией. Количество систем навигации с тех пор заметно возросло. При этом их ассортимент включает как простые приборы, которые объединяют в себе радиофункции и навигацию по стрелке в одном корпусе, так и системы, которые полностью встроены в функции автомобиля и наряду с указаниями относительно направления движения, предлагают детальную картографию и обширную дополнительную информацию, различные функции телематики, например, передачу координат местоположения при автоматическом экстренном вызове, или могут управляться посредством голосовых команд.

Определение местоположения и расчет маршрута

Основным условием для расчета маршрута движения и ведения к цели, прежде всего, является определение собственного местоположения. Это осуществляется посредством глобальной системы позиционирования (GPS = Global Positioning System). При этом речь идет о 24 спутниках, которые на расстоянии прибл. 20200 км от Земли вращаются вокруг нее по шести орбитам. Орбиты расположены относительно друг друга под углом 60 градусов (6 х 60° = 360°).

Рисунок. Орбиты GPS-спутников

На каждой орбите расположено по 4 спутника с одинаковым расстоянием друг от друга. Все спутники вращаются по своим орбитам под углом 55 градусов к экватору, и для полного оборота им требуется 12 часов. Благодаря шести различным орбитам и равномерному распределению всех спутников с любой обитаемой точки Земли обеспечивается видимость, по меньшей мере, 4 спутников. В большинстве случаев прием сигналов идет с большего количества спутников (максимум восьми). Все спутники через равные промежутки времени 50 раз в секунду на двух частотах передают сигналы идентификации, местоположения и времени. Для точного определения местоположения одновременно должны приниматься, по меньшей мере, 3 спутника. Определение местоположения основывается на разном времени распространения сигнала от отдельных спутников к приемнику. На основании этих сигналов может быть рассчитано местоположение. Вся система GPS основывается на точных сигналах времени и, тем самым, на точных часах.

Для использования в гражданских целях (системы GPS, которая первоначально использовалась только в военных целях) точность составляла сначала прибл. 100 м по горизонтальной оси, прибл. 150 м по вертикальной оси и прибл. 0,3 миллисекунды отклонения по времени. Сегодня (с 5/2000) и для применения в гражданских целях используются сигналы, которые обеспечивают точность ±10 м.

На основании данных о собственном местоположении и введенной водителем цели навигационный компьютер рассчитывает маршрут движения. При этом компьютер использует CD-ROM или все чаще DVD и жесткий диск, на котором в цифровой форме сохранены карты дорог и много дополнительной информации. Координаты местоположения преобразуются в положение на карте, а затем по векторам суммируются разные дороги, пока не будет достигнута необходимая цель поездки. Расчет выполняется за несколько секунд. После этого система может выдавать соответствующие рекомендации относительно направления движения для ведения до цели назначения.

Прием сигналов со спутников GP5 иногда может нарушаться в долинах, туннелях или из-за высоких зданий. Однако для обеспечения дальнейшей навигации система получает другие входные сигналы, такие как сигнал скорости/участка пути, а для изменения направления сигнал датчика угловой скорости рыскания автомобиля, который также называется гирометром, гироскопом или G-датчиком. При помощи таких сигналов и оцифрованных дорожных карт навигационный компьютер может продолжать определение местоположения и ведение до цели поездки. Это называется еще навигацией счислением пути или «dead reckoning» (dead reckoning = англ. приблизительный расчет, калькуляция). На основании этих входных сигналов с дорожными картами дополнительно сравниваются и корректируются возникающие неточности или незначительные отклонения от текущего местоположения.

Рисунок. Самонаведение по карте

Так называемое самонаведение по карте (Map-Matching: тар = англ. географическая карта; matching = англ. согласовывать, подгонять) наглядно представлено на рисунке а — с После первого грубого расчета местоположения системой GPS через несколько метров выполняется распознавание дороги, по которой в данное время движется автомобиль. При повороте, который фиксируется гирометром, может быть определено точное местоположение. На сегодняшний день благодаря постоянному взаимодействию и расчетам всех входных сигналов возможны точное определение местоположения и ведение по маршруту к цели назначения.

Компоненты и техника в автомобиле

Системам навигации требуется GPS-приемник, антенна, навигационный компьютер, панель управления и дисплей, гироскоп/датчик угловой скорости рыскания автомобиля, CD/DVD и сигнал скорости/участка пути. Зачастую в современных автомобилях встраивается ТМС-приемник (Traffic Message Channel = англ. канал передачи сообщений о маршрутах движения), в результате чего используемый в первых системах навигации датчик геомагнитного поля сегодня больше не нужен. Существуют различные варианты и комбинации отдельных упомянутых выше компонентов навигационной системы.

Основным элементом системы навигации является навигационный компьютер, который обрабатывает различные входные сигналы, рассчитывает соответствующий маршрут до пункта назначения, а затем выдает необходимые рекомендации относительно направления движения. В него всегда встроен GPS-приемник, который обрабатывает сигналы антенн.

Навигационный компьютер может быть выполнен в виде отдельного блока, в этом случае он размещается в багажнике или в области вещевого ящика в салоне.

Особенно в системах радионавигации со стрелочным представлением без карты маршрута навигационный компьютер, GPS-приемник и радио образуют один единый блок. Панель управления и индикации также встроена в такой блок, а сам блок находится в шахте для радио.

Однако уже существуют новые системы, в которых навигационный компьютер вместе с GPS-приемником, радио и головным блоком шинной системы MOST с межсетевым интерфейсом образуют единый блок, размещенный в средней консоли.

Панели индикации и правления при этом разделены. Это касается, в частности, автомобилей с информационно-развлекательными системами, которые наряду с графическими и голосовыми подсказками относительно направления движения предлагают подробную картографическую информацию. Для выполнения расчетов и возможности считывания электронных карт с CD-ROM, DVD или жесткого диска все навигационные приборы требуют наличия программного обеспечения. Программное обеспечение, в большинстве случаев отличается в зависимости от производителя и подлежит постоянной доработке/актуализации. На это следует обратить особое внимание в связи с использованием CD-ROM/DVD. CD-ROM/DVD должны подходить для автомобиля и соответствующего уровня программного обеспечения, в противном случае, работа навигационной системы обеспеченна не будет.

Ha CD-ROM или DVD сохранены все дорожные карты в электронном, цифровом виде. В первых навигационных системах на CD-ROM были записаны только автомагистрали, дороги федерального значения и основные соединительные дороги. На сегоднлшний день (по состоянию на 2005 г.) среднеевропейские страны Германия, Австрия, Швеция, Бельгия, Люксембург и Нидерланды оцифрованы на 100%, то есть на картах представлены все дороги. Все остальные европейские страны имеют еще незначительную степень оцифровывания, но с каждым годом доля оцифрованной информации увеличивается. По причине ограниченной емкости памяти на CD-ROM для разных стран и регионов существуют разные CD, которые необходимо менять в случае, если навигационная система используется в другой стране или регионе. Намного больший объем памяти DVD позволяет сохранить на одном DVD карты нескольких стран и регионов. DVD в качестве носителя инфор- мации пришел на смену CD-ROM и в навигационных системах. В современных навигационных системах все данные сохранены на жестком диске. Наряду с сетью автомобильных дорог на CD- ROM и еще больше на DVD отображены и другие так называемые полезные объекты (Points of Interest) и особые цели. При этом речь может идти о заправках, стоянках, гостиницах и ресторанах, достопримечательностях и, например, о дилерах/сервисных центрах производителя. Поскольку сеть дорог и полезные объекты постоянно меняются, до 10% ежегодно, то CD-ROM/DVD постоянно теряет свою актуальность.

Другим важным компонентом навигационной системы для счисления пути наряду с CD-ROM/DVD является датчик угловой скорости рыскания автомобиля, также называемый датчиком угла поворота, гирометром или гироскоп. Датчик угловой скорости рыскания автомобиля регистрирует вращение автомобиля вокруг вертикальной оси при прохождении поворотов и предоставляет важный сигнал для постоянного самонаведения по карте. Датчик угловой скорости рыскания автомобиля всегда установлен в навигационном компьютере.

Рисунок. Пьезодатчик угловой скорости рыскания автомобиля

  • а Отклонение при движении по прямой
  • b Отклонение при движении на повороте
  1. Получающееся направление колебания камертона при движении на повороте
  2. Направление вращения автомобиля
  3. Получающееся направление колебания камертона при движении по прямой
  4. Сила Кориолиса
  5. Верхние пьезоэлементы (распознавание)
  6. Нижние пьезоэлементы (привод)
  7. Возбуждающее направление колебаний

Вторым важным входным сигналом для самонаведения по карте является сигнал скорости/участка пути. В современных системах почти всех производителей он передается через шинную систему к навигационному компьютеру в виде датаграммы. Для дооснащаемых радионавигационных приборов достаточным будет сигнал скорости, предоставляемый для радио.

Но чтобы, определить местоположение, требуются входные сигналы GPS-антенны. GPS-антенна должна иметь «визуальный контакт» с GPS-спутниками во избежание потерь при приеме из-за экранирования. Поэтому в большинстве случаев она находится на крыше автомобиля или крышке багажника. Однако возможными местами установки GPS-антенны могут быть также пространство между спинкой заднего сиденья и задним стеклом кузова или место для хранения на панели приборов.

GPS-антенна все чаще вместе с другими антеннами для радиоприема и телефона встраивается в комбинированные антенны.

Рисунок. Навигационная антенна для GPS-приема

Рисунок. Навигационная патч-антенна

  1. Сверхгибкий, защищенный от разрыва стержень
  2. Диплексер
  3. АМ-ЯМ-усилитель
  4. GPS-патч и усилитель
  5. Стандартный крепеж

Рисунок. Комбинированная антенна для GPS-, GSM- и радиоприема со встроенным активным антенным разветвителем

  1. Комбинированная антенна
  2. GPS-прием со спутников
  3. Мобильный GMS-телефон
  4. Авторадио с фантомным 12-В-питанием

Возможные функции

Условием навигации к намеченной цели после определения местоположения системой навигации является ввод цели водителем. Выполняется это, как правило, посредством функции пишущей машинки.

Для этого в меню навигации выбирается пункт «Ввод цели» и затем, в основном, посредством поворотно-нажимного переключателя вводится цель. Ввод посредством сенсорного дисплея (монитора) не используется. В большинстве систем с каждым вводом возможные цели ограничиваются. Условием ввода цели является возможность доступа системы навигации к соответствующему CD/DVD, на котором находится цель. Ввод цели может выполняться также посредством перекрестия на карте с изменяющимся масштабом.

Кроме того, ввод цели может выполняться посредством указания информации о пункте назначения, отдельных целей (POI), сохраненных адресов, возврата к исходному пункту назначения и т.д.

После ввода цели и подтверждения происходит расчет маршрута, который в зависимости от расстояния и мощности компьютера может длиться от нескольких секунд до одной минуты. Расчет маршрута происходит на основе выбранного водителем маршрута. Критерии маршрута для расчетов будут изменены только тогда, когда водитель сделает новый выбор маршрута.

После того, как маршрут до пункта назначения был рассчитан, выполняется сопровождение до цели с голосовыми подсказками, стрелками и, если предусмотрено, дополнительно при помощи отображения карт. При отображении карты можно изменять масштаб и направление карты (на север или по направлению движения). Маршрут показывается на карте и может быть вызван также из списка маршрутов.

Как правило, при активном сопровождении по маршруту также выдается информация об оставшемся участке пути до цели и ориентировочном времени прибытия. При отклонениях от рассчитанного участка пути выполняется новый расчет.

На основании сообщений о ситуации на дорогах может понадобиться новый расчет, если система навигации оснащена так называемым динамическим сопровождением по маршруту. Условием динамического сопровождения по маршруту является прием сообщений о ситуации на дорогах посредством FM-приемника с RDS-декодером или кодированной SMS-радиосвязью (радиослужба оповещения о ситуации на автомобильных дорогах) через телефон и, конечно, активация этой функции. В системе передачи данных по радио (RDS) наряду с именами радиостанций, альтернативными частотами передатчика и т.п. передаются ТМС-коды. При этом речь идет о стандартных сообщениях о ситуации на дорогах, которые передаются постоянно и по возможности актуально по цифровому каналу данных. Навигационная система постоянно оценивает сигналы ТМС или кодированные SMS и проверяет их влияние на рассчитанный маршрут движения. Если помехи движению касаются рассчитанного маршрута, то водитель информируется о месте возникновения помех, продолжительности и ориентировочном времени задержки.

В этом случае водитель может принять решение о расчете объездного маршрута и следовании по новому маршруту. Однако существуют навигационные системы, которые не оставляют выбора водителю и автоматически изменяют маршрут, выдают соответствующие указания по маршруту, если было выбрано динамическое сопровождение до цели. Динамическое сопровождение по маршруту обеспечивает, как правило, объезд дорожных пробок, поскольку информация о заторах учитывается заблаговременно, и расчет альтернативного маршрута может быть выполнен соответствующим образом. Таким образом, обеспечивается, что при объезде пробки вы не попадете в пробку на другом маршруте. При этом учет и актуализация данных о ситуации на дорогах в отдельных случаях является еще слабым местом системы динамического сопровождения по маршруту.

Объезды или альтернативные маршруты в некоторых навигационных системах могут быть введены самим водителем, когда знаешь, что на определенном участке пути ведется стройка или на определенном месте всегда возникает затор и т.п. Следующей функцией навигационной системы может быть отправка сообщения о текущем местоположении автомобиля в случае аварии. Для этого, однако, потребуется подключение навигационной системы к телефону и другим системам автомобиля.

Возможные сбои и их причины

В навигационных системах при поиске неисправностей в первую очередь следует считывать память ошибок и следовать предоставленным там указаниям. Существуют также некоторые мнимые неисправности, которые система не распознает как таковые.

В целом, задача навигационной системы заключается в сопровождении пользователя, не знакомого с данной местностью, до указанной цели, при этом система рассчитывает благоприятный маршрут на основании введенных критериев. Если человек, знающий местность, может указать более быстрый или короткий путь, чем рассчитывает навигационная система, то это не является ошибкой. Навигационная система может опираться только на имеющиеся программы, цифровой картографический материал и другие входные данные. Объезд уже отсутствующей дорожной пробки при динамическом сопровождении по маршруту также не является ошибкой навигационной системы.

Другие частые рекламации касаются функций CD/DVD. Как говорилось ранее, данные на CD/DVD теряют свою актуальность ежегодно прибл. на 10%. Это часто приводит к ошибкам в сопровождении по маршруту. Устаревший или поврежденный CD/DVD также может стать причиной сбоя системы, особенно если такие сбои появляются при вводе цели или изменении маршрута. Если при вставленном CD/DVD навигационная система требует установку CD/DVD, то причиной этого, чаще всего, является поврежденный CD/DVD. То же самое касается сообщений о том, что CD/DVD загрязнен, поцарапан или неправильно установлен, если он на самом деле установлен правильно. Несовместимые CD/DVD, в том числе с несоответствующей версией программного обеспечения, также могут вызывать уже упомянутые выше сообщения о неисправностях и ошибках. Устаревшие данные также могут привести к тому, что невозможно будет ввести цели, во время сопровождения по маршруту перед поворотами не будет указаний или сопровождение по маршруту будет неточным. Перед тем как использовать CD/DVD с новыми данными, при необходимости следует загрузить новое программное обеспечение на навигационный компьютер. Более детальную и точную информацию можно получить только в документации производителя.

Помехи при GPS-приеме или отсутствие GPS-приема вследствие постоянного самонаведения по карте проявляются не сразу. Только при отсутствии приема GPS-сигналов в течение длительного времени сопровождение по маршруту и особенно голосовые подсказки будут неточными. Невозможно будет запросить точное местоположение. Отсутствие GPS-сигналов опознается по тому, что надпись GPS или логотип GPS на дисплее не виден. Причиной кратковременного отсутствия GPS-приема могут быть экранирование из-за зданий, туннелей или атмосферных явлений и т.п. Помехи в GPS-приеме могут возникнуть также вследствие установленного дополнительного оборудования в зависимости от места установки GPS-антенны. Они могут быть вызваны, например, багажником на крыше при установке GPS-антенны на крыше или предметами между спинкой заднего сиденья и задним стеклом, если GPS-антенна установлена в этом месте. Разумеется, причина может крыться в неисправности GPS-антенны, порванных проводах, штекерных контактах и помехах при неблагоприятном размещении или проводке проводов.

Неточное сопровождение по маршруту с несовпадающими подсказками относительно направления движения могут быть также вызваны неверным сигналом участка пути. Причиной может быть использование неправильных размеров колес или ошибки программного обеспечения.

Если навигационная система полностью вышла из строя, причиной этому может быть неисправность навигационного компьютера. Перед заменой компьютера всегда следует проверить классические источники неисправностей, например, провода, штекеры, подачу напряжения и предохранители. После отсоединения навигационной системы от источника питания, например, после замены батареи или отсоединения аккумуляторной батареи автомобиля, потребуется несколько минут, пока система снова будет готова к работе.

Если автомобиль перевозили на длинное расстояние, то также потребуется несколько минут до приведения навигационной системы в состояние готовности. В экстремальных случаях может потребоваться прохождение длинного участка пути (макс, до 50 км), пока система сопровождения по маршруту полностью не восстановится.

В навигационных системах, которые являются частями интегрированных информационных систем для водителя, причиной сбоев могут быть также соседние системы. Поэтому при поиске неисправностей и считывании памяти ошибок также следует учитывать взаимосвязи систем.

Более старые навигационные системы, которые оснащены еще датчиком геомагнитного поля, чувствительны к статическим зарядам автомобиля, которые нарушают работу датчика. Накоплению статического заряда могут способствовать сильное солнечное излучение и неблагоприятные погодные условия, а также колеса с традиционной сегодня силикатной смесью. В этом случае автомобиль должен размагничиваться. Проще всего, однако, снять датчик геомагнитного поля и установить в навигационную систему новое программное обеспечение. Благодаря более точным GPS-сигналам, новым версиям программного обеспечения и использованию CD/DVD функция датчика больше не нужна.

ustroistvo-avtomobilya.ru


Смотрите также