Навигационные компьютеры для автомобиля

Навигация: устройство, принцип работы системы и ее функционал

Навигационные системы в автомобилях начали использовать еще в середине 90-х годов прошлого века. Данное оборудование выпускается в виде отдельных устройств либо встраивается в конструкцию машины еще на стадии ее производства. Суть работы навигационной системы сводится к тому, что она прокладывает оптимальный маршрут к заданной цели и показывает направление движения автомобиля на динамической карте. При этом современное оборудование не ограничивается только таким функционалом.

Логика работы системы

Работа любой навигации построена на принципах функционирования глобальной системы позиционирования, или GPS. Последняя на основе данных, полученных со спутников, определяет местоположение автомобиля и конечной точки маршрута. Координаты определятся за счет разницы во времени, в течение которого идет сигнал от машины до как минимум трех космических аппаратов.

В 2021 году в России на покупке машины можно сэкономить почти 400 тысяч рублей: правительство подготовило новые меры

GAC станет единственной компанией, которая переведет все будущие новинки на ПО BlackBerry

Россиянам придется проходить техосмотр несколько раз за год: новые меры ужесточают требования к машинам

Технология передачи таких сигналов постоянно совершенствуется. Благодаря этому, точность определения местоположения автомобиля достигает ±10 метров. Данные, которые транслируют спутники, обрабатывает маршрутный компьютер, которым оснащается машина. Также автомобили снабжены жестким диском (или другим подобным устройством), на котором хранятся карты города, определенной местности и так далее. Маршрутный компьютер преобразует полученные координаты и сопоставляет положение машины с точкой на данной карте. Далее при помощи алгоритма прокладывается маршрут до точки назначения. Он тоже выводится на карте в виде цветных линий. Все указанные расчеты проводятся в течение нескольких секунд. После окончания построения маршрута навигационный комплекс начинает давать подсказки о том, как должен двигаться автомобилист.

Из-за указанных особенностей навигационная система имеет ряд ограничений. В частности, сигналы не доходят до маршрутного компьютера, когда автомобиль пересекает туннели либо передвигается в месте, где располагается множество высотных зданий. Этот недостаток нивелирован в современных машинах. Многие автомобили помимо указанного оборудования комплектуются датчиком угловой скорости, известным также как гирометр, гироскоп или G-датчик. Это устройство подает сигналы на бортовой компьютер о текущем местоположении автомобиля, после чего встроенная электроника преобразует эти данные и, согласовав их с картами навигации, продолжает дальше прокладывать маршрут следования. Данная технология известна еще и как навигация счисления пути. Благодаря указанным датчикам встроенная электроника устраняет расхождения с сигналами, которые поступают со спутников.

Этот процесс протекает следующим образом: GPS определяет приблизительное местоположение автомобиля. На данном этапе бортовой компьютер распознает дорогу, по которой едет машина. Далее, как только автомобиль поворачивает, срабатывает гирометр. За счет этого происходит коррекция карты, и местоположение машины определяется максимально точно. Такая технология подстройки известна как Map-Matching.

Устройство системы

Автомобильная навигационная система состоит из следующих компонентов:

• GPS-модуль (приемник);
• антенна;
• маршрутный компьютер;
• панель управления;
• дисплей;
• гироскоп (датчик угловой скорости;
• жесткий диск;
• датчик скорости /участка пути.

В некоторых навигационных комплексах применяются дополнительные детали, не указанные в списке. Соответственно, от этого зависит функционал системы.

Основной деталью данного комплекса является навигационный (маршрутный) компьютер. Он обрабатывает поступающие сигналы (с датчиков, GPS-модуля) и соответствующим образом выстраивает маршрут следования. Информация со спутников поступает через антенну на GPS-модуль. В старых навигационных системах в единый блок включали все указанные детали. Теперь помимо них в состав такого модуля входят межсетевой интерфейс и другие детали, которые встраивают преимущественно в центральную консоль.

В комплекте с навигационной системой всегда идет программное обеспечение, посредством которого осуществляется управление данным оборудованием. Также в состав комплекса сегодня включают датчик скорости/участка пути. Это устройство обеспечивает самонаведение оборудования по карте. То есть оно вместе с гирометром максимально точно определяет местоположение автомобиля в пространстве.

Функционал навигационной системы

Функционал системы навигации автомобиля зависит, как от марки производителя, так и от модели машины, на которую она устанавливается. Большая часть такого оборудования позволяет лишь указывать точку назначения, после чего оно выстраивает маршрут следования на активной карте с изменяющимся масштабом. Причем способ ввода данной информации также существенно варьируется в зависимости от автомобиля. Характер отображения карты тоже меняется. Некоторые виды системы навигации поддерживают голосовые подсказки, стрелки и другие подобные функции, упрощающие ориентацию в пространстве. Часть оборудования рассчитывает ориентировочное время прибытия до точки назначения. Более продвинутые системы способны подключаться к интернету и выводить на карту информацию о дорожных заторах, сигналах светофора и другие сведения.

В случае наличия функции динамического сопровождения до цели оборудование автоматически меняет маршрут следования, если водитель изменил направление движения. Кроме того, часть навигационных систем позволяет вводить собственные настройки. В частности, это может быть полезно, когда на определенном участке дороге ведутся ремонтные работы. После введения такой информации навигационная система при постройке маршрута выбирает направления, позволяющие объезжать подобные зоны.

Современные устройства поддерживают функцию отправки экстренных сообщений в случаях, когда автомобиль попадает в аварию. Такое оборудование поддерживает совместную работу с мобильными устройствами. Автор: Федор Аверьев

Источник статьи: http://naavtotrasse.ru/encziklopediya/navigacziya-ustrojstvo.html

Бортовой
компьютер
Яндекс.Авто

Яндекс.Авто — бортовой компьютер, который встраивается в автомобиль. Навигатор, Музыка, Алиса, интернет и большой экран.

Разработан специально для водителей

Навигация без телефона

Яндекс.Навигатор строит оптимальные маршруты с учётом пробок, ежедневно обновляет карты, предупреждает о ремонтных работах, камерах и знаках.

Работает даже без интернета

Музыка под рукой

Яндекс.Музыка запоминает треки, которые вам нравятся, и подбирает похожие. Даёт доступ к новым альбомам, станциям разных жанров и эпох, а также предлагает музыкальные подборки

Голосовое управление

Алиса помогает управлять сервисами без рук. Скажите «Слушай, Алиса» и попросите ввести адрес, заехать на заправку, найти парковку или поискать что-нибудь в интернете

Всегда на связи

Интернет от МТС обеспечивает доступ сервисов к сети, а телефон позволяет разговаривать по громкой связи и не отвлекаться от дороги.

Построить маршрут в Яндекс.Навигаторе можно без интернета, если заранее загрузить нужные карты. Информация о дорожной ситуации доступна, если бортовой компьютер подключен к интернету. Чтобы слушать новые альбомы, нужна оплаченная подписка на Яндекс.Музыку. Все функции Алисы доступны, если Яндекс.Авто подключен к интернету. Мобильный интернет предоставляется в рамках оказания услуг связи ПАО «МТС» абоненту ООО «Коагент» (ОГРН:1177847210595) с использованием SIM-карты, установленной в устройство, в течение 6 месяцев с момента активации SIM-карты у партнеров-установщиков Яндекс.Авто. При использовании приложений Яндекс.Навигатор, Яндекс.Музыка, Яндекс.Погода, Алиса, установленных в Яндекс.Авто, обновления системы Яндекс.Авто объем трафика не ограничен; доступ к иным ресурсам ограничен квотой 1 Гб в месяц. Для активации SIM-карты необходимо предоставить документ, удостоверяющий личность. Условия предоставления мобильного интернета по истечении 6 месяцев, порядок переоформления SIM-карты уточняйте: 8-800-25-05-112.

Источник статьи: http://auto.yandex/

Как выбрать GPS-навигатор

GPS навигатор – очень полезный прибор, позволяющий точно установить свое местоположение в незнакомом месте и выбрать оптимальный маршрут движения, когда вы направляетесь в путешествие в новый регион в первый раз. Для этого навигатор определяет ваши координаты с помощью спутниковой системы глобального позиционирования, принимая сигнал с нескольких спутников, а также подбирает путь с помощью картографического софта.

На какие характеристики нужно смотреть при выборе навигатора

GPS навигатор – по сути, является специализированным планшетным компьютером. Поэтому характеристик у него много и все они важны. При выборе следует самое пристальное внимание уделить следующим характеристикам:

• цена;
• длина диагонали экрана и, как следствие, размеры устройства;
• тип картографического сервиса (навигационного ПО);
• объем встроенной памяти, ОЗУ и тип процессора;
• наличие информации о пробках и умение прокладывать маршруты в объезд;
• операционная система;
• поддержка только GPS или GPS и ГЛОНАСС;
• голосовые подсказки;
• дополнительный функционал, например, работа в режиме видеорегистратора, воспроизведение mp3-файлов.

Давайте разберемся, что конкретно стоит покупать и как удобство использования GPS навигатора зависит от его характеристик.

Ценовой диапазон

Как и любая бытовая электроника, GPS навигаторы доступны в широком ценовом диапазоне. Стоимость прибора может составлять от нескольких тысяч рублей за недорогие решения компаний Prology, Dunobil, Navitel, DEXP до нескольких десятков тысяч за топовые модели навигаторов Garmin.

Недорогие приборы обычно оснащаются экранами с длиной диагонали 4,3 или 5 дюймов и обладают базовым функционалом – наличие только навигационных и некоторых мультимедийных функций, обычно проигрывание музыкальных файлов. В моделях подороже обычно лучше экран и постоянно обновляется не только информация о текущей ситуации на дорогах, но есть масса сведений о заправках, лежачих полицейских, подробные данные о сложных развязках, магазинах и пр.

Экран навигатора

Фактически навигатор является специализированным планшетным компьютером. А это означает, что одним из самых важных узлов является его экран. Длина диагонали экрана в навигаторе может составлять:

От длины диагонали экрана зависят и его габаритные размеры. Поэтому при покупке надо принимать компромиссное решение. С одной стороны – чем больше экран устройства, тем удобнее им пользоваться, так как изображение имеет большие размеры. С другой – навигатор крепится таким образом, чтобы он был хорошо виден, поэтому часто закрывает водителю часть обзора. Поэтому наиболее распространены модели с длиной диагонали от 5 до 6,1 дюйма.

Важный момент – разрешение экрана. Чем оно выше, тем качественнее картинка. Кроме того, разрешение зависит от диагонали экрана. Модели с длиной диагонали 5 дюймов и менее в большинстве случаев оснащены дисплеями с разрешением 480 на 272 пикселя. Этого вполне достаточно для того, чтобы картинка была разборчивой. У экранов с большей длиной диагонали разрешение может составлять 800 на 480 или 1024 на 600 пикселей.

Играет роль и тип экрана. Часто дисплеи GPS-навигаторов делают на основе TFT или LCD матрицы, но есть и модели с IPS матрицами, обладающие лучшими углами обзора.

Навигационный софт

Пожалуй, эта часть по важности сопоставима, а то и важнее, чем качество экрана GPS-навигатора. Ведь прибор покупается для решения конкретной задачи – выбор оптимального маршрута и/или получение информации о трафике. Решается это с помощью навигационной программы. Наиболее распространены:

а также Автоспутник, Сити Гид, Штурман и ряд других программ.

Немного подробностей о навигационных приложениях

Navitel (Навител) – навигационный софт российской разработки. Пользуется популярностью за хорошее картографическое покрытие территории России, подробную детализацию и адреса. Софт используется на навигаторах разных производителей. Ориентироваться по нему очень удобно, сервис регулярно обновляется.

Garmin – подойдет тем, кто путешествует по всему миру. Работает только на навигаторах Garmin, но зато охватывает почти весь мир. Есть множество дополнительных возможностей, например, информация о пробках. Но есть и недостаток. Если вам потребуются карты кроме тех, которые уже установлены в устройстве, скачать и установить их просто так не получится – только за отдельную плату. Аналогичного подхода придерживается производитель навигаторов и одноименного софта Штурман.

iGo – хороший картографический сервис для путешественников по Европе. Используется в навигаторах различных производителей, часто устанавливается одновременно с другими навигационными приложениями, благо операционные системы Android или Windows CE это позволяют.

Progorod, 7 Дорог, 2Gis – российские навигационные сервисы, активно развивающиеся и завоевывающие рынок. Карты в основном ориентируются на подробное и дательное информирование пользователей о картографии в крупных российских городах. Очень интересен в этом плане 2Gis, содержащий массу информации о месте размещения различных организаций и режиме их работы.

Выбор конкретного навигационного софта должен определяться в первую очередь полнотой и качеством покрытия интересующего вас региона, а также удобством его использования для владельца и наличия регулярных обновлений. Поэтому для каждого случая выбор будет своим. Обычно для России выбирают Навител, для Европы – iGo, для США – Garmin.

Аппаратная начинка GPS-навигатора

От того, насколько современной будет начинка купленного навигатора, зависит то, насколько удобно с ним будет работать. Производительность и тактовая частота процессора, а также объем ОЗУ напрямую скажутся на скорости работы программы и отсутствии «тормозов», а объем встроенной памяти – на возможность использования дополнительного софта, например, других навигационных приложений.

Большинство навигаторов оснащаются 128 Мбайт ОЗУ, но встречаются и модели с 512 Мбайт и 1 Гбайт ОЗУ. В устройствах с увеличенным объемом ОЗУ обычно имеется расширенный набор мультимедийных функций.

Встроенной памяти под пользовательскую информацию и дополнительный софт может быть от 256 Мбайт (в недорогих моделях) до 8 Гбайт. Средний и наиболее распространенный показатель – 4 Гбайт. Не стоит забывать, что GPS навигаторы оснащаются слотом для карты памяти microSD, на которой обычно и хранится дополнительный навигационный софт в случае его использования.

Тактовая частота процессора может составлять от 500 до 1500 МГц. Конечно, чем она больше, тем лучше. Но на значение тактовой частоты нужно смотреть в связке с типом операционной системы. Для Windows CE достаточно чипа с тактовой частотой от 500 до 1000 МГц, для Android – лучше, чтобы она была выше – 1300 или 1500 МГц.

Операционная система

GPS навигаторы работают на ОС Windows CE, Android, Garmin. Garmin – операционная система, используемая только на одноименных устройствах. Основная масса навигационного оборудования работает на Windows CE или Android.

Windows CE не требует процессора с высоким значением тактовой частотой. Устройства на этой операционной системе отлично справляются с навигационными задачами, а вот мультимедийные функции в них обычно представлены в базовом функционале (как правило, mp3- проигрыватель). В этих устройствах всегда ставятся качественные GPS-приемники, уверенно принимающие сигналы со спутников в любых условиях и обеспечивающие точное позиционирование.

Навигатор на Android более продвинут в плане мультимедиа и всегда оснащается более производительным процессором. Если вы хотите приобрести многофункциональное устройство, которое не только обеспечивает ориентирование в незнакомом месте, но и может использоваться для других задач, в том числе просмотра фильмов, чтения, прослушивания музыки, стоит выбирать модель на этой операционной системе.

Получение информации о пробках, голосовые подсказки и дополнительные функции

Одна из самых полезных и востребованных функций в GPS-навигаторе – загрузка в прибор информации о пробках. Организуется она через встроенный модуль GSM или по Bluetooth со смартфона. Поэтому желательно, чтобы они имелись в приборе. В навигаторах Garmin для этих целей используется отдельный модуль и антенна. Обратите внимание, что загрузка информации о пробках есть не во всех навигаторах. Бюджетные устройства этой функцией не оснащаются.

Наличие в навигаторе приемника ГЛОНАСС не является обязательным. Оно будет полезно для более точной навигации, когда речь идет об использовании в северных регионах, где ГЛОНАСС обеспечивает получение более точных результатов, чем GPS. Кроме того, прием сигналов от российских и американских спутников полезен для повышения точности позиционирования. Особенно, если речь идет об использовании техники в лесу или местах с плотной застройкой.

Еще одна полезная функция – наличие голосовых подсказок. Согласитесь, гораздо удобнее, не переключать постоянно внимание с дороги на навигатор, особенно, когда приближается сложная развязка, а слышать сообщения: «Приготовьтесь. Через 300 метров поворот направо». Поэтому, навигатор с голосовыми подсказками удобнее, но и стоит дороже.

Еще одна полезная дополнительная функция – наличие FM-трансмиттера. Если он имеется в навигаторе, его можно без проблем и прокладки проводов подключить к автомобильной мультимедийной системе. Достаточно включить автомобильный тюнер и трансмиттер и настроить их на одну частоту. После этого голосовые подсказки и воспроизводимые музыкальные файлы будут транслироваться в аудиосистему машины. Полезны для организации удобной беспроводной связи интерфейсы Wi-Fi и Bluetooth.

Для развлечений пригодятся мультимедийные функции. Обычно это mp3-плеер, но также встречаются устройства с видеопроигрывателями, возможностью чтения электронных книг и пр. Интересна возможность использования навигатора в качестве видеорегистратора. Если в приборе есть такая функция, отпадает необходимость в покупке отдельного регистратора.

Обязательно обратите внимание, от чего питается прибор. Навигатор может работать от автомобильной бортсети или аккумулятора. В первом случае будет нужно решить вопрос с его подключением к сети, а во втором – не забывать о регулярной зарядке и времени автономной работы, зависящем от емкости аккумулятора. Первый вариант системы электропитания выглядит предпочтительнее, так как устройства на аккумуляторах регулярно требуют подзарядки.

Таким образом, главное, при выборе GPS навигатора – выбор наиболее полной для вашей местности навигационной программы, а также подбор экрана достаточных размеров и оптимального набора дополнительных функций: подсказок, информации о пробках и мультимедийных функций. Надеемся, что описание функциональных возможностей позволит вам сделать оптимальный выбор, исходя из заложенной на покупку суммы.

Источник статьи: http://club.dns-shop.ru/blog/t-259-navigatoryi-gps/15095-kak-vyibrat-gps-navigator/