НОВОСТИ

История создания автомобильного навигатора. Кто создал навигатор


История навигаторов | vizitron

≡  13 Март 2014   ·  Рубрика: Технологии, Электроника   

Когда-то люди ориентировались по звездам. Сейчас все гораздо проще — достаточно достать из кармана телефон, вбить в яндекс.карты нужный адрес и они проложат маршрут. Или включить навигатор в авто. Или посмотреть на «умные часы» — способов много. Но знали ли вы, как выглядели первые навигаторы? В посте — краткая история навигаторов: от механического наручного устройства до проекторов в шлеме.

Первый навигатор появился в 1920 году. В комплекте к устройству Plus Fours Routefinder, похожему на часы, шли карты. Крутить их нужно было вручную.

Навигатор следующего поколения, Iter-Auto, появился в 1930-м. Основные его отличия от Plus Fours Routefinder состояли в автоматическом прокручивании карты — при этом скорость, с которой механизм это делал, зависела от скорости автомобиля. Но стоило свернуть с дороги — как водителю приходилось доставать карты, искать нужную, устанавливать её в навигатор и искать своё текущее местоположение.

Реклама Iter-Auto.

General Motors в 1966 году выпустила «Driver Aid Information and Routing». Система была призвана ассистировать водителя и брать на себя часть функций водителя, чтобы он мог сосредоточиться, собственно, на вождении. Среди полезных функций — возможность позвонить по радиотелефону в аварийную или справочную службы.

В качестве носителей информации использовались перфорированные карты: по ним навигатор ориентировался и сообщал об ограничении скорости, направлении и других важных факторах.

В 1957 году в Советском Союзе отправили в космос первый искусственный спутник Земли. Американские учёные при этом наблюдали сигнал, исходящий от спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при отдалении. Поэтому, зная свои координаты, можно выяснить положение и скорость спутника, и, зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

В 1974 году идея спутниковой навигации была реализована, и в США запустили первый из 24 GPS-спутников, необходимых для покрытия всей Земли. Последний из них запустили в 1994 году. На данный момент этих спутников 32. Как видны спутники из одной точки:

Этот спутник не запустили, он в музее в Сан-Диего.

Официально систему ГЛОНАСС начали разрабатывать в СССР в 1976 году, но только в 1984 запустили первые два спутника. На фото — спутник ГЛОНАСС второго поколения. Для полного покрытия Земли также требуется 24 спутника.

Первый GPS-приёмник, разработанный для вооруженных сил США, был двухместным и с колёсами. Весил около 122 килограммов. В 1983 году было принято решение о создании гражданской системы GPS — после того, как сбили пролетающий над СССР самолёт компании Korean Airline.

В 1985 в США уже появляется первый массовый навигатор — The Etak Navigator. Изображение на дисплее — приятного зелёного цвета. Музыку и фильмы на нем, конечно, смотреть было нельзя, но со своей работой он справлялся. Карты для него хранились на кассетах.

В 1991 году The Etak Navigator засветился в фильме «Сплошные неприятности» (Nothing But Trouble). В кадре — собственно, он и нога Деми Мур.

Как ГЛОНАСС, так и GPS изначально разрабатывались для военных целей. На фото — часть приборной панели вертолёта Black Hawk с GPS навигатором, начало 1990-х.

Январь или февраль 1991 года, операция «Буря в пустыне». GPS-навигатор, установленный в Хаммере.

Первый приёмник, рассчитанный на работу и с ГЛОНАСС, и с GPS одновременно, был выпущен в 1995 году компанией Ashtech. Он не был предназначен для массового рынка.

А спустя пять лет на рынке появляется первый смартфон с GPS — это Benefon ESC. Он был доступен массовому потребителю.

Первый смартфон, оборудованный ГЛОНАСС приёмником, поступил в продажу в 2011 году — МТС 945.

На данный момент роль навигатора могут выполнять не только специальные гаджеты, но смартфоны и разнообразные носимые устройства — часы и очки. Например, Google Glass позволяют водителю не отвлекаться от дороги.

Возвращаясь к часам — приложение для Pebble позволяет отображать подсказки о том, куда дальше ехать, прямо на наручных часах. Это один из 10 вариантов применения этого гаджета. Работают они совместно с запущенным на смартфоне приложением.

Штатными навигаторами часто оснащают автомобили прямо на заводе — даже российские производители авто это делают.

Но гораздо интереснее, конечно, устройства, приобретаемые дополнительно. Например, навигатор Garmin HUD оснащен проектором — водитель видит направление следующего поворота в виде стрелки на лобовом стекле автомобиля. Устройство синхронизируется со смартфоном на iOS или Android и использует запущенное на нем программное обеспечение. И получает пробки с него через Bluetooth.

Мотоциклисты тоже пользуются навигаторами, что сопряжено с рядом неудобств: во время вождения в шлеме не очень удобно наклонять голову к навигатору — это раз, приходится останавливаться, чтобы вбить адрес — это два. Поэтому среди носимых устройств с навигацией можно отметить мотоциклетный шлем NUVIZ — он нужен для того, чтобы повысить безопасность. Проект уже получил достаточную сумму на Kickstarter.

Программное обеспечение девайса позволит даже объехать непогоду, что для двухколесного транспорта является ощутимым бонусом.

Источник

vizitron.ru

Карты для вашего навигатора - История навигаторов

Человечество очень быстро привыкает к своим изобретениям. Канули в лету даже воспоминания о том, как предки неделями, а то и месяцами в каретах добирались до пункта назначения. Кто добирался, конечно.

Давным давно привычной, и для большинства водителей единственно возможной, стала автоматическая коробка передач. Перестали удивлять различные автоматические примочки, которыми оснащены современные автомобили.

Все реже и реже можно встретить автолюбителя, кропотливо рассматривающего карту в поисках маршрута. Или, допустим, пассажира справа, время от времени нервозно сверяющегося с картой, лежащей у него на коленях. Дабы не разочаровать водителя, пропустив нужный поворот.

Голос из динамика, рекомендующий «turn left», «turn right», «...» уже иногда кажется наделенным эмоциями и характером. 

Как же жили наши несчастные предки без таких подсказок?

А не жили. То есть, не жили без подсказок. Конечно, им далеко было до того, чем мы пользуемся сейчас, но уже с начала ХХ-го века человек начал придумывать, как бы ему облегчить свою автолюбительскую долю.

Первый ручной "навигатор" Plus Fours Routefinder был изготовлен в Великобритании  в 1920 году. Внешне он напоминал ручные часы, и состоял из бумажной карты и двух деревянных рукояток, которые необходимо было прокручивать вручную. В комплекте шла коробочка с картами.

Спустя десятилетие был создан простенький механический навигатор. Принцип работы устройства был достаточно элементарен. На экране прокручивалась бумажная карта с нанесенными на нее графическими объектами. В движение она приводилась тросиком, аналогичным используемому в современных механических спидометрах. Соответственно, скорость прокручивания карты была пропорциональна скорости движения автомобиля. Если автомобилист совершал поворот, ему приходилось сменить карту и найти на ней свое текущее местоположение.

Современные автомобильные навигаторы, получившие название GPS (Global Positioning System), обязаны своему появлению военным, и имеют более, чем полувековую историю. Началась она  4 октября 1947 года, когда советские учёные вывели на орбиту первый искусственный спутник Земли. Наблюдения за этим орбитальным модулем американских исследователей во главе с Ричардом Кершнером позволили выяснить зависимость частоты радиосигналов, излучаемых спутником, от его координат и параметров движения. Это физическое явление, подтверждающее известный закон Доплера, легло в основу разработки и запуска первого аналога современной системы GPS-навигации –  американского проекта «TRANSIT», который стартовал в 1958 году. А в 1960 американские спутники на орбите образовали первую рабочую систему мониторинга и определения координат объектов, перемещающихся по земной поверхности.

Основным недостатком комплекса «Транзит» являлось невозможность вычисления координат в режиме реального времени. Немалые хлопоты доставляла разработчикам и военным, которые использовали систему мониторинга, сложность и неточность в вычислениях, достигающая порой погрешности 100 метров. Эти факторы стали причиной начала новых разработок  Пентагона в 1973 году.

Орбиты спутников располагаются примерно между 60 градусами северной и южной широты.

Разрабатываемая система спутниковой навигации была названа NAVSTAR (NAVigation Satellite providing Time And Range), что в переводе на русский язык означает "навигационная спутниковая система, обеспечивающая измерение времени и местоположения".  Привычную аббревиатуру GPS стали использовать уже позже.

Изначально GPS использовалась для высокоточного и независимого от погоды определения местоположения объектов в космосе, на суше и на море в интересах армии США. Непосредственная реализация системы началась в 1978 году с запуском первого спутника.

Детство у системы GPS было трудное. В то время уже существовали хорошо разработанные навигационные технологии. Попытки введения новой системы навигации подразумевали, помимо всего прочего, широкомасштабную переподготовку в войсках, что наталкивалось на консерватизм военных. Вначале командный состав ВВС просто отказывался применять GPS, ссылаясь на ее чрезмерную дороговизну.

Руководство военно-морского флота США также было против внедрения новой спутниковой навигационной программы, предпочитая довольствоваться существующими испытанными методиками. Серьезным ударом по GPS стала трагическая гибель отклонившегося от курса южнокорейского "Боинга-747" с 269 пассажирами на борту, сбитого советским истребителем над Татарским проливом. Сбитый самолет бы оснащен  именно такой навигационной системой. Под давлением этих обстоятельств, Пентагон вынужден был отказаться  от полномасштабной поддержки спутниковой группировки и, чтобы ее как-то спасти, GPS была рассекречена. Президент США Рональд Рейган разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд, точность была уменьшена специальным алгоритмом.

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности на частоте L1, и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки. В 2000 г. загрубление точности было отменено указом президента США.

Благодаря коммерческому интересу гражданских разработчиков, система стала стремительно совершенствоваться и развиваться. 

С 1983 г. система GPS открыта для использования в гражданских целях, в 1989 году был произведен запуск спутников нового поколения. Первые 11 спутников двигались по другой, по сравнению с современными, орбите, и были предназначены для того, чтобы апробировать систему и показать реальность выполнения задачи. В 1993 г. система была полностью развернута.

На орбиту были выведены 24 навигационных спутника Block II. Окончательно GPS-система была введена в эксплуатацию в 1995 г. В настоящее время она эксплуатируется и обслуживается Министерством Обороны США.

gps-maps.3dn.ru

Автомобильный навигатор – комический проводник

Автомобильный навигатор – комический проводник

Пусть читателя не вводит в заблуждение название статьи, речь в ней пойдет не о профессиях далекого будущего, а об обычном, земном приборе – автомобильном навигаторе. Еще лет 5-6 назад он был для нас в диковинку, а обладатели иномарок, оборудованных навигатором, могли им воспользоваться разве что в зарубежных поездках, так как карт стран СНГ попросту не существовало. Ну, а сейчас – совсем другое дело! Солидные мировые автопроизводители, среди которых Фольксваген, БМВ, Ауди, Порше снабжают встроенные навигаторы своих автомобилей не только картами государств бывшего СССР, но и русифицированным меню.

Без сомнения, навигатор – вещь весьма удобная, а в незнакомом городе или стране необходимая. Он является хорошим помощником и в обучение вождению. Ведь достаточно ввести в него адрес пункта назначения, и он безошибочно проведет вас, даже если это место находится за тысячи километров. Причем покажет на экране ваше местоположение в трехмерном изображении и, приятным голосом (мужским или женским, по выбору) заблаговременно предупредит о предстоящих поворотах и перестроениях. 

Кто разработал автомобильный навигатор?

Но как это все работает? Благодарить мы должны американцев, именно они разработали и внедрили GPS Navstar (Global Positioning System) – глобальную систему позиционирования. В систему входят 24 спутника, вращающихся по шести околоземным орбитам. Спутники оборудованы высокоточными (атомными) часами и передатчиками. Орбиты и период обращения спутников подобраны таким образом, что в любой точке Земли одновременно в пределах «видимости» находится, как минимум, четыре спутника.

Автомобильный навигатор принимает сигналы «видимых» спутников и по разнице во времени прихода сигнала от каждого из них вычисляет расстояние до каждого спутника. На основании этих вычислений определяются точные географические координаты автомобиля. А затем местоположение наносится на карту, и поехали!

Что такое автономный автомобильный навигатор?

Кроме встроенных навигаторов на рынке можно приобрести и автономные. Но их использование менее предпочтительно. Дело в том, что при движении в лесу, в тоннеле, по улицам, застроенным небоскребами, автомобильный навигатор может «терять» сигналы со спутников. В результате местоположение «забывается», а при восстановлении приема необходимы 1-2 минуты для нового определения координат. Этого недостатка лишены встроенные навигаторы, так как при пропадании сигнала, они ориентируются «вслепую», используя датчики вращения колес, датчик поворота руля и т.п.

Можно ли следить за машиной с помощью навигатора?

Распространено ошибочное мнение, что с помощью  навигатора можно «шпионить» за автомобилем. Но ведь навигатор – это всего лишь приемник сигнала, местоположение которого определить невозможно. Другое дело, если автомобиль  оборудуется системой охраны (а не навигации!) с использованием GPS. В этом случае все передвижения действительно фиксируются. Но ведь без вашего ведома, такую систему никто не установит! Правда, если быть точным, то и с помощью навигатора можно узнать, где вас носило – если включена функция запоминания маршрута.

Система Navstar - лидер среди навигаторов

Необходимо отметить, что гегемония США в вопросе навигации не всех устраивает. Ведь являясь собственником Navstar, американцы могут вводить в сигналы спутников погрешность, в результате чего точность навигации снижается с десятка метров до сотни-другой (такие случаи уже были). Или закодировать высокоточные сигналы с целью их коммерческого использования и устанавливать цены по своему усмотрению. Да мало ли еще чего можно придумать, ведь хозяин – барин!

Именно поэтому Россия активно продвигает свою систему ГЛОНАСС, которая по принципу действия аналогична Navstar. Евросоюз разрабатывает собственную систему Galileo. Но, в отличии от ГЛОНАСС, которая уже практически готова к использованию, евросистема, предположительно, заработает только в 2013 году. Свои собственные региональные системы навигации разрабатывают Китай и Индия. Пока же по соотношению цена/качество система Navstar вне конкуренции.

Chevrolet Lacetti – отличный автомобиль для всей семьи! Он не только подчеркивает статус своего обладателя, но и является прекрасным, надежным и комфортабельным средством передвижения. Раньше многие автовладельцы очень часто сталкивались с проблемой техобслуживания – найти запчасти для Шевроле Лачетти в некоторых регионах страны не так то и легко. Однако сейчас вы можете легко воспользоваться удобной доставкой по Москве и России (как оригинальных, так и неоригинальных запчастей).

myautobook.ru