Навигация в автомобиль: Как выбрать GPS навигатор в автомобиль? Плюсы и минусы навигаторов для машины

ᐉ Системы навигации автомобиля (GPS). Принцип работы

СОДЕРЖАНИЕ:

• Что такое навигатор?
• Обратимся к геометрии
• Датчик пройденного пути
• Датчик азимута
• Датчики скорости вращения колес
• Гироскоп
• Электронные карты
• Ориентирование на карте местности по конфигурации пройденного пути
• Выбор оптимального маршрута

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.

Автомобильная навигационная система — устройство, функции

«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.

 

 

 

Введение в GPS-навигацию

В этой статье мы обсудим ассортимент продуктов GPS-навигации, которые мы предлагаем: 

• руководство для вашего автомобиля (как встроенное, так и портативное)
• указания для вашего судна ( включая технику для поиска рыбы)
• спортивные часы и портативные навигаторы для езды на велосипеде, походов и других видов активного отдыха

Раньше ориентироваться было относительно просто, если можно было читать карту, пользоваться компасом или следить за небесными телами . В современном мире полезно иметь под рукой много информации на тот случай, если вы окажетесь вне сети, застряли в пробке или просто хотите выпить чашечку кофе в незнакомом месте.

GPS-навигация предлагает решения многих проблем и поставляется во многих вариантах для различных приложений. Это введение может помочь вам понять, как вы можете использовать GPS в своих поездках, походах или круизах, и оттуда вы можете использовать наши руководства по покупкам, чтобы узнать, как выбрать подходящую модель для вас.

Что такое GPS-навигация?

GPS означает глобальную систему позиционирования, которая представляет собой специальную спутниковую сеть, вращающуюся вокруг планеты над Северной Америкой. GPS требует, чтобы у вас была антенна или приемник для спутника, чтобы определить ваше местоположение и начать отслеживание. Эти спутники отслеживают положение миллионов устройств одновременно, поэтому они могут передавать информацию, например, о том, где возникают пробки, в системы GPS.

Насколько точна GPS-навигация?

Описываемые здесь системы имеют точность около 15 футов и используют передовые технологии картографирования, чтобы помочь пользователям найти лучший маршрут к месту назначения или найти конкретный пункт назначения рядом с их текущим положением.

Навигационные системы в автомобиле

Самое популярное использование GPS-навигации — это определение направления движения во время путешествий. Существует три способа использования автомобильной навигации: стереосистемы со встроенной навигацией, портативные GPS-навигаторы и картографические приложения на телефоне. Давайте обсудим преимущества каждого из них.

Встроенный в приборную панель навигационный приемник Alpine INE-W970HD отличается точной навигацией, интеграцией со смартфоном, проигрывателем дисков и сенсорным экраном 6,5″. усовершенствований, обратите внимание на навигационную систему, встроенную в приборную панель. Типичная навигационная система, встроенная в приборную панель, состоит из автомобильной стереосистемы с сенсорным экраном (от 6,1 до более 10 дюймов) и внешней антенны GPS. Некоторые встроенные системы включают DVD проигрыватель, но в последнее время тенденции смещаются от воспроизведения дисков к потоковой передаче или воспроизведению только медиафайлов Установка системы в приборной панели в основном такая же, как и у любого другого радио с сенсорным экраном, с добавлением размещения антенны GPS.

Ознакомьтесь с нашим Руководством по покупке встроенных в приборную панель навигаторов, чтобы получить дополнительные советы о том, как выбрать встроенную в приборную панель систему, или сравните некоторые из наиболее продаваемых продуктов Crutchfield в нашей статье о лучших встроенных в приборную панель навигаторах. Более подробную информацию о том, как подключить систему GPS к вашему автомобилю (включая советы по размещению антенны), см. в нашем Руководстве по установке навигации.

Портативный навигатор Garmin Drive 52 & Traffic предлагает 5-дюймовый дисплей и легко перемещается между транспортными средствами для удобного управления.

Портативные автомобильные навигаторы

Портативные GPS-навигаторы идеально подходят для тех, кто хочет иметь навигационную систему в своем автомобиле без постоянной установки. Эти портативные устройства быстро крепятся к лобовому стеклу, приборной панели или консоли и используют 12-вольтовый адаптер для питания. Их легко переносить с автомобиля на автомобиль, они оснащены яркими цветными экранами с диагональю от 4 до 10 дюймов. Портативные GPS-навигаторы также оснащены сенсорным экраном, голосовыми подсказками, встроенным динамиком и встроенной GPS-антенной.

Почти все современные портативные устройства GPS используют встроенное соединение Bluetooth® для звонков без помощи рук и получения данных в реальном времени с подключенного смартфона. Многие из них также имеют встроенное подключение Wi-Fi®, поэтому их можно обновлять без подключения к компьютеру или другому USB-устройству. Устройства со встроенными входами для камер могут дать водителям отличный обзор того, что находится позади них, если у них установлена ​​камера заднего вида. Существуют даже гибридные устройства с видеорегистратором на задней панели, поэтому вы можете записывать, что происходит вокруг вашего автомобиля, когда вы получаете указания.

Прочтите наше руководство по покупке портативного навигатора для получения дополнительной информации.

Навигация в приборной панели или портативная навигация — что лучше?

Прежде чем сделать выбор между встроенной и портативной навигацией для вашего автомобиля, вам нужно решить, хотите ли вы просто более удобные и понятные маршруты или же вы хотите преодолеть расстояние с улучшенным звуком, интерактивным приложением для смартфона и другими функциями. функции. Это различие важно, потому что первоклассные портативные навигаторы могут стоить почти столько же, сколько некоторые встроенные в приборные панели устройства начального уровня.

К преимуществам встроенных в приборную панель навигационных систем относятся:

• более качественная автомобильная аудиосистема и другие дополнительные функции, включая воспроизведение видео (при парковке)
• интеграция многих приложений для смартфонов
• обычно большие экраны резервные и другие камеры
• постоянное питание

Портативные навигаторы могут похвастаться:

• обычно более низкой ценой
• удобством переноса между транспортными средствами
• готов к работе прямо из коробки
• упрощенное обновление карты (обычно через Wi-Fi)

Зачем вообще беспокоиться, если можно просто использовать свой смартфон для прокладывания маршрута?

Если вы намерены использовать свой телефон в качестве навигационной системы в автомобиле, есть лучших способа сделать это, если у вас есть радио с сенсорным экраном: Apple CarPlay® и Android Auto™. Это удобные для водителя приложения, которые воспроизводят важные аспекты дисплея вашего телефона на экране радиоприемника и используют голосовые команды, поэтому вам не нужно отрывать руки от руля. Они работают с картографическими приложениями и используют возможности GPS вашего телефона. Для обоих этих приложений требуются совместимые стереосистемы.

К основным недостаткам использования телефона вместо специальной системы GPS-навигации в автомобиле относятся:

• телефон может привести к большему отвлечению внимания от вождения из-за меньшего размера экрана и/или отсутствия четко слышимых голосовых указаний
• телефон может требовать постоянного питания, чтобы аккумулятор не разряжался во время картографирования
• телефонные маршруты зависят от покрытия сотовой связи

Навигация для грузовиков, жилых автофургонов, мотоциклов и квадроциклов хотите убедиться, что ваш GPS-навигатор не ведет вас по дороге с ограниченным доступом или под эстакадой, которая слишком низка для вашего автомобиля.

У нас есть специализированные портативные навигаторы для жилых автофургонов и внедорожных грузовиков, которые позволяют создавать профили транспортных средств, чтобы обеспечить безопасный маршрут до пункта назначения. Эти маршруты не всегда могут быть самыми короткими, но они помогут вам избежать потенциальных проблем с крутыми поворотами, узкими переулками, крутыми холмами, ограничениями по грузу или весу и другими опасностями.

Вы любите путешествовать на своем мотоцикле? Ознакомьтесь со специально разработанными портативными навигаторами для мотоциклов, которые можно установить на руль вашего велосипеда и которые имеют прочную конструкцию для защиты от непогоды. Эти навигаторы обычно могут передавать голосовые указания непосредственно на совместимую Bluetooth-гарнитуру или шлем, вместо того, чтобы конкурировать с дорожным шумом. И они обычно предлагают кнопки или сенсорные экраны, удобные для перчаток, которые упрощают работу.

Внедорожные навигаторы для квадроциклов, UTV и бок о бок также становятся все более популярными. Их прочный корпус предотвращает повреждение от воды и пыли, и они часто снабжены подробными картами с топографическими данными для отслеживания высоты в районах без выделенных дорог.

Советы по выбору подходящей модели см. в нашем Руководстве по покупке портативной навигационной системы.

Портативный GPS

К портативным GPS-навигаторам относятся модели, предназначенные для пеших прогулок, изучения бездорожья и геокэшинга. Все это отличные варианты для езды на открытом воздухе, но они не оптимизированы для вождения по грунтовым дорогам. Если вы планируете использовать GPS в основном в автомобиле, поищите встроенную в приборную панель или портативную систему, поскольку они включают в себя специальные функции, разработанные специально для использования во время управления автомобилем, такие как голосовые подсказки, большие яркие экраны и встроенный динамики.

Портативный GPS-навигатор Garmin GPSMAP 67 предлагает подробные топографические карты для туристов и любителей активного отдыха.

Спортивные часы с GPS

GPS-навигация также может помочь при езде на велосипеде, игре в гольф, плавании и беге. Часы для фитнеса и спорта используют технологию GPS для отслеживания расстояния и скорости; они объединяют эти данные с биометрической информацией (частота сердечных сокращений, уровень дыхания и т. д.), чтобы анализировать, как проходят ваши тренировки.

Умные часы Garmin Venu 2 GPS предлагают инструменты для мультиспортивных тренировок и фитнес-трекинга, а также возможность подключения по Bluetooth и хранение музыки.

Некоторые часы подходят для различных видов деятельности, а другие предназначены для конкретных видов спорта, таких как гольф или плавание. Многие часы работают через Bluetooth с аксессуарами, которые могут более точно измерять биометрические данные, и есть другие дополнительные элементы, такие как педали и датчики клюшки для гольфа, которые могут помочь часам предоставлять еще больше полезных данных.

Спортивные карманные компьютеры и другие устройства

Не всем нравится носить дорогое снаряжение на запястье во время тренировки, поэтому для ряда видов спорта существуют портативные устройства с GPS, которые можно прикрепить к оборудованию или оставить в кармане. карман до готовности к использованию. Велокомпьютеры крепятся на руль и отображают основные параметры, которые вы можете просматривать во время безопасного вождения. Портативные GPS-навигаторы для гольфа выполняют многие из тех же функций, что и часы для гольфа (только без ремешка), а GPS-дальномеры для гольфа помогают игрокам определять расстояние до лунок, чтобы они могли выбрать следующий удар.

Морской GPS

Морские GPS-приемники имеют водонепроницаемый корпус и снабжены морскими картплоттерными картами, а также рыболовными таблицами и астрономическими расписаниями, чтобы дать вам представление о наилучшем времени для заброса удочки. Большинство из них также могут хранить информацию о картах шоссе, поэтому вы можете использовать свой морской GPS, чтобы добраться до пристани, а затем к рыбе.

Картплоттер Garmin ECHOMAP UHD2 53cv помогает ориентироваться в озерах, реках и водохранилищах.

Эхолоты дают вам четкую и точную картину того, что находится внизу, с помощью сонара, а их экраны действительно оживляют мрачные глубины. Найдя любимое место на озере, вы сможете возвращаться к нему снова и снова; они также помогут вам определить местонахождение лодочных рамп и доков вдоль водоемов.

Рыбопоисковый эхолот Garmin STRIKER Vivid 5cv дает четкое представление о том, что происходит под вашей лодкой, на цветном 5-дюймовом дисплее. . Но наши консультанты будут рады помочь с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть. Свяжитесь с нами, и мы поможем вам определить, какая GPS-навигация соответствует вашим потребностям.

Вы когда-нибудь задумывались, как работает система GPS-навигации в вашем автомобиле? Вы когда-нибудь задумывались о том, насколько важен GPS для вашей навигационной системы?

Многие модели автомобилей, особенно новые, уже поставляются с собственной навигационной системой в момент их покупки. Но что такое GPS-навигация и как она работает? В чем его преимущества для автовладельцев?

Получите необходимую навигационную систему здесь.

ЧТО ТАКОЕ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА GPS?

Навигационная система GPS получает компоненты GPS и аудио/видео, предназначенные для таких целей, как автомобильные устройства, портативные гаджеты или приложения для смартфонов. GPS, или глобальная система позиционирования, представляет собой спутниковую навигационную систему, которая работает 24 часа в сутки, чтобы определить положение приемника на Земле, используя несколько спутниковых сигналов.

КАК РАБОТАЕТ GPS?

Спутники GPS совершают два оборота вокруг Земли в день. Эти спутники передают уникальный сигнал, который позволяет устройствам GPS получать точное местоположение спутника. Приемники GPS используют эту информацию для расчета точного местоположения пользователя. Приемник GPS измеряет расстояние до каждого спутника по времени, которое требуется для приема передаваемого сигнала.

Благодаря измерению расстояния от еще нескольких спутников приемник может определить положение пользователя и отобразить его на вашем устройстве для выполнения повседневных задач, таких как измерение маршрута бега, поиск любимого ресторана или поиск пути домой.

Навигационная система GPS в ваших автомобилях делает гораздо больше. Вот некоторые из преимуществ, которые вы можете получить, установив в автомобиле навигационную систему GPS:

• Она поможет вам быть в курсе дорожного движения вокруг вас, чтобы вы не попали в пробку. Новейшая система навигации
• A GPS повышает безопасность, поскольку она была разработана для вождения. Использование телефона во время вождения сопряжено со многими опасностями. Установленная навигационная система точно будет держать ваши руки на руле, и вы не будете смотреть в телефон, чтобы просчитать свой следующий поворот.
• Некоторые новые модели оснащены большими экранами GPS с голосовыми подсказками, чтобы вы могли безопасно добраться туда, куда направляетесь. Хорошим примером является массивный 12-дюймовый сенсорный экран Dodge Ram, где вы можете разделить экран на две части. Таким образом, вы можете использовать свою навигационную систему, подключая радио или Apple CarPlay.
• Системы GPS-навигации не просто доставят вас туда, куда вы направляетесь, они доставят вас туда наиболее эффективным способом. Использование встроенной системы GPS гарантирует, что вы используете как можно меньше бензина, чтобы добраться из пункта А в пункт Б.

ВСЕ АВТОМОБИЛИ ИМЕЮТ GPS-НАВИГАЦИЮ?

Новые модели оснащены новейшей системой GPS-навигации в зависимости от приобретаемого автомобиля. Chevrolet, например, предлагает навигационную систему MyLink, которая предоставляет множество функций для лучшего и более безопасного вождения. Другой пример — навигационная система IntelliLink, которую используют Buick и GMC.

Эти потрясающие функции появились в моделях 2016 года. Если у вас более старая модель, в MVI вы найдете различные обновления навигационной системы. Вы можете выполнить поиск в магазине GM Navigation System компании MVI или щелкнуть ссылку здесь.

Позвольте нашим экспертам GMC из MVI, Inc. Помощь

MVI Inc. дает вам возможность добавить подлинную заводскую навигационную систему для некоторых моделей. Все комплекты, которые мы предлагаем, имеют идеальную подгонку и отделку, и установка будет работать так же, как если бы она была собрана на заводе, включая элементы управления на рулевом колесе, Bluetooth, спутниковое радио, входы USB/Aux и т.