Автомобильная навигационная система

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Автомобильная навигационная система - это часть системы управления автомобилем или стороннее дополнение, используемое для определения направления движения автомобиля. Он обычно использует спутниковый навигационный прибор для получения данных о своем местоположении, которые затем соотносятся с положением на дороге. Когда направления необходимы, маршрут может быть рассчитан. Информация о дорожном движении на лету может быть использована для корректировки маршрута.

Для большей надежности можно использовать гироскоп и акселерометр , используя данные о расстоянии от датчиков, прикрепленных к трансмиссии, так как потеря сигнала GPS и/или многолучевость могут происходить из-за городских каньонов или туннелей.

Математически автомобильная навигация основана на задаче кратчайшего путив рамках теории графов, которая исследует , как определить путь, который наилучшим образом соответствует некоторым критериям (самый короткий, самый дешевый, самый быстрый и т. д.) между двумя точками в большой сети.

Автомобильные навигационные системы имеют решающее значение для развития самоуправляемых автомобилей

История[править]

Автомобильные навигационные системы представляют собой конвергенцию ряда разнообразных технологий, многие из которых были доступны в течение многих лет, но были слишком дорогостоящими или недоступными. Такие ограничения, как батареи, дисплей и вычислительная мощность, должны были быть преодолены, прежде чем продукт стал коммерчески жизнеспособным.

  • 1961: Хидэцугу Яги разработал беспроводную навигационную систему. Эта конструкция была еще примитивной и предназначалась для военных целей.
  • 1966: General Motors Research (GMR) работала над неспутниковой навигационной и вспомогательной системой DAIR (Driver Aid, Information & Routing). После первоначальных испытаний GM обнаружила, что это не является масштабируемым или практичным способом предоставления навигационной помощи. Однако спустя десятилетия эта концепция возродится как OnStar (основана в 1996 году).
  • 1973: Министерство международной торговли и промышленности Японии (MITI) и Fuji Heavy Industries спонсировали CATC (Comprehensive Automobile Traffic Control), японский исследовательский проект по автомобильным навигационным системам.
  • 1979: MITI учредила JSK (Association of Electronic Technology for Automobile Traffic and Driving) в Японии.
  • 1980: электронный автоматический компас с новым механизмом на Toyota Crown.
  • 1981: более ранние исследования CATC приводят к первому поколению автомобильных навигационных систем от японских компаний Honda, Nissan и Toyota. Они использовали технологию мертвого счета.
  • 1981: Электрогирокатор Honda стал первой коммерчески доступной автомобильной навигационной системой. Он использовал инерциальные навигационные системы, которые отслеживали пройденное расстояние, начальную точку и направление движения.[5] Он также был первым с отображением карты.
  • 1981: навигационный компьютер на Toyota Celica (NAVICOM).
  • 1983: была основана компания Etak. Это была ранняя система, которая использовала сопоставление карт, чтобы улучшить инструменты мертвого счета. Цифровая картографическая информация хранилась на стандартных кассетах.
  • 1987: Toyota представила первую в мире навигационную систему на базе CD-ROM на Toyota Crown.
  • 1989: Gregg Howe of Design Works USA applied Hunter Systems $ 40,000 navigational computer to the Magna Torrero Concept Car. Первоначально разработанная для определения местоположения гидрантов для пожарных подразделений, эта система использовала как спутниковые сигналы, так и мертвый расчет, повышая общую точность системы из-за гражданских ограничений GPS. Эта система также может похвастаться цветным растровым монитором, а не монохроматическими векторными отображениями, используемыми предшественниками.
  • 1990: Mazda Eunos Cosmo стала первым серийным автомобилем со встроенной системой GPS-навигации
  • 1991: Toyota представила автомобильную навигацию GPS на Toyota Soarer.
  • 1991: Mitsubishi представила автомобильную навигацию GPS на Mitsubishi Debonair (MMCS: Mitsubishi Multi Communication System).
  • 1992: голосовая навигационная система GPS на Toyota Celsior.
  • 1993 год: австрийский канал ORF транслирует презентацию программного обеспечения bitMAP и изобретения его руководителя Вернера Либиха-электронной карты города, включающей названия улиц и номера домов, с использованием спутниковой навигационной системы. bitMAP посещает Comdex в Лас-Вегасе в том же году, но не успевает должным образом продать себя.
  • 1994: BMW 7 series E38 первая европейская модель с GPS-навигацией. Навигационная система была разработана в сотрудничестве с компанией Philips (Philips CARIN).
  • 1995: Oldsmobile представила первую навигационную систему GPS, доступную в серийном автомобиле Соединенных Штатов, под названием GuideStar.
  • 1995: устройство под названием " Mobile Assistant "или short, MASS, произведенное Мюнхенской компанией ComRoad AG, завоевало титул" Лучший продукт в области мобильных вычислений " на CeBit по версии журнала Byte. Он предлагал пошаговую навигацию через беспроводное подключение к интернету, как с GPS, так и с датчиком скорости в автомобиле.
  • 1995: Acura представила первую навигационную систему на базе жесткого диска в 1996 году RL.
  • 1997: навигационная система с использованием дифференциального GPS, разработанная в качестве заводской опции на Toyota Prius
  • 1998: первая DVD-навигационная система, представленная на Toyota Progres.
  • 2000 год: Соединенные Штаты сделали более точный сигнал GPS доступным для гражданского использования.
  • 2003: Toyota представила первую навигационную систему на базе жесткого диска и первую в отрасли навигационную систему на базе DVD со встроенным электронным управлением дроссельной заслонкой
  • 2007: Toyota представила Map on Demand, технологию распространения обновлений карт для автомобильных навигационных систем, разработанную как первая в своем роде в мире
  • 2008: первая в мире навигационная система-связанная функция помощи при торможении и навигационная система, связанная с адаптивной переменной подвеской (NAVI/AI-AVS) на Toyota Crown

Технология[править]

Дорожная база данных представляет собой векторную карту. Названия улиц или номера домов, а также точки интереса (путевыеточки) кодируются как географические координаты. Это позволяет пользователям находить нужный пункт назначения по уличному адресу или в виде географических координат. (См. раздел управление базами данных карт.)

Форматы картографических баз данных являются почти одинаково проприетарными, без каких-либо отраслевых стандартов для спутниковых навигационных карт, хотя некоторые компании пытаются решить эту проблему с помощью SDAL и стандарта навигационных данных (NDS). Поставщики картографических данных, такие как Tele Atlas и Navteq, создают базовую карту в формате GDF (файлы географических данных) формат, но каждый производитель электроники компилирует его оптимизированным, обычно проприетарным способом. GDF не является стандартом CD для автомобильных навигационных систем. GDF используется и преобразуется на компакт-диск во внутреннем формате навигационной системы. CDF (CARiN Database Format) - это фирменный формат навигационных карт, созданный компанией Philips.

SDAL-это проприетарный формат карт, разработанный компанией Navteq, который был выпущен без роялти в надежде, что он станет отраслевым стандартом для цифровых навигационных карт, но не получил очень широкого распространения в отрасли. Поставщики, которые использовали этот формат, включают в себя:

  1. Майкрософт
  2. Магеллан
  3. Пионер
  4. Панасоник
  5. Громкий
  6. Инфогация

Стандарт навигационных данных (NDS)[править]

Инициатива по стандарту навигационных данных (NDS) представляет собой отраслевую группу производителей автомобилей, поставщиков навигационных систем и поставщиков картографических данных, целью которой является стандартизация формата данных, используемого в автомобильных навигационных системах, а также обеспечение возможности обновления карт. Деятельность НДС началась в 2004 году и стала зарегистрированной ассоциацией в 2009 году. стандартизация улучшила бы интероперабельность, в частности, позволив использовать одни и те же навигационные карты в навигационных системах 20 производителей.[23] вовлеченные компании включают BMW, Volkswagen, Daimler, Renault, ADIT, Aisin AW, Alpine Electronics, Navigon, Navis-AMS, Bosch, DENSO, Mitsubishi, Harman International Industries, Panasonic, Preh Car Connect ранее TechniSat, PTV , Continental AG, Clarion, Navteq, Navinfo, TomTom и Zenrin.

Медиа[править]

Дорожная база данных может храниться в твердотельной памяти только для чтения (ROM), оптических носителях (CD или DVD), твердотельной флэш-памяти, магнитных носителях (жесткий диск) или их комбинации. Общая схема заключается в том, чтобы иметь базовую карту, постоянно хранящуюся в ПЗУ, которая может быть дополнена подробной информацией для интересующего пользователя региона. ПЗУ всегда программируется на заводе; другие носители могут быть предварительно запрограммированы, загружены с компакт-диска или DVD-диска через компьютер или беспроводное соединение (bluetooth, Wi-Fi) или непосредственно использованы с помощью картридера.

Некоторые производители навигационных устройств предоставляют своим клиентам бесплатные обновления карт. Эти обновления являются часто получается с веб-сайта поставщика, доступ к которому осуществляется путем подключения навигационного устройства к ПК.

Данные в реальном времени[править]

Основная статья: Интеграция данных о дорожном движении с навигационными системами

Некоторые системы могут получать и отображать информацию о дорожных заторах либо с помощью TMC, RDS, либо с помощью передачи данных GPRS/3G через мобильные телефоны.

На практике Google обновил Google Maps для Android и iOS, чтобы предупредить пользователей, когда более быстрый маршрут станет доступным в 2014 году. Это изменение помогает интегрировать данные в реальном времени с информацией о более удаленных частях маршрута.

Интеграции и других функций[править]

  • Цветные жидкокристаллические экраны некоторых автомобильных навигационных систем также могут использоваться для отображения телевизионных передач или DVD -фильмов.
  • Некоторые системы интегрируются (или взаимодействуют) с мобильными телефонами для громкой связи и обмена SMS-сообщениями (например, с помощью Bluetooth или Wi-Fi).
  • Автомобильные навигационные системы могут включать в себя управление персональной информацией для встреч, которая может быть объединена с информационной системой движения и общественного транспорта.

Оригинальное заводское оборудование[править]

Многие производители автомобилей предлагают GPS-навигационное устройство в качестве опции в своих автомобилях. Клиенты, чьи транспортные средства не поставляются с GPS, могут поэтому приобрести и модернизировать оригинальный заводской GPS-модуль. В некоторых случаях это может быть простая установка "подключи и играй", если необходимый жгут проводов уже имеется в автомобиле. Однако для некоторых производителей требуется новая проводка, что усложняет установку.

Основное преимущество такого подхода-это интегрированная и стандартная заводская установка. Многие оригинальные системы также содержат гирокомпас и / или акселерометр и могут принимать входные данные от датчиков скорости автомобиля и сигнала включения заднего хода, что позволяет им перемещаться по мертвому счету, когда сигнал GPS временно недоступен.[25] однако затраты могут быть значительно выше, чем при других вариантах.

SMS[править]

Установление точек интереса в режиме реального времени и передача их по сотовым телефонным сетям GSM с использованием службы коротких сообщений (SMS) называется Gps2sms. Некоторые транспортные средства и суда оснащены аппаратными средствами, способными автоматически отправлять SMS-сообщение при возникновении определенного события, такого как кража, дрейф якоря или поломка. Принимающая сторона (например, эвакуатор) может сохранить путевую точку в компьютерной системе, нарисовать карту с указанием местоположения или увидеть ее в автомобильной навигационной системе.

См. также[править]

Источник — https://wikixw.ru/index.php?title=Автомобильная_навигационная_система&oldid=21117