| Автомобильные навигационные системы |
 |
|
Современные технологии позволяют создавать вполне приемлемые по цене навигационные системы для автомобилистов, которые умеют не только отображать на своем экране карту местности и местоположение автомобиля, но также предложат оптимальный маршрут движения, рассчитанный с учетом “пробок” на дорогах, а по мере движения будут заблаговременно сообщать о предстоящих маневрах. Общие сведенияНавигация — наука о вождении транспортных средств и способах выбора пути. Глобальная система определения координат (Global Positioning System — GPS) — состоит из 28 искусственных спутников Земли, станций наземного слежения и абонентских устройств, обычно называемых “GPS приемники”. Возможности этой системы доступны для всеобщего бесплатного использования и позволяют в любой точке планеты (в населенных пунктах, лесу, пустыне, горах, на воде) определять географические координаты, а также направление и скорость движения транспортного средства, в котором установлен GPS приемник. Автомобильная навигационная система — устройство, предназначенное для помощи водителям в ориентации на местности, выборе маршрута, направлений проезда по трассам, улицам, перекресткам и развилкам дорожной сети. К главным функциям автомобильных навигационных систем относятся:
Для реализации перечисленных возможностей необходимы цифровые карты (ЦК) и GPS приемники. Цифровые карты это закодированные в электронном виде модели местностей. Они загружаются в GPS приемник и работают совместно с ним. ЦК изготавливаются на основе топографических карт городов и территорий, а также аэрофотоснимков. Без них на дисплее навигационной системы будут отображаться только географические координаты местоположения (широта и долгота) и траектория пройденного пути без визуальной привязки к привычному картографическому изображению местности. Только при наличии цифровой карты в памяти навигационной системы появляется возможность отображать на дисплее участки местности (в различных масштабах), находить нужные объекты, рассчитывать и прокладывать оптимальные маршруты и определять названия улиц, по которым движется автомобиль. Так же, как и бумажные атласы автодорог, ЦК могут содержать информацию как об одном населенном пункте, так и о целых территориях. Для выбора маршрута важно, чтобы в используемой цифровой карте содержались корректные и исчерпывающие сведения о всех разрешенных проездах, поворотах, схемах транспортных развязок, классах дорог, названиях улиц, нумерации зданий и т.д. Цифровые карты могут содержать сведения об адресах, телефонах, условиях работы, специфике производственной деятельности десятков тысяч объектов городской инфраструктуры (АЗС, автомагазины, стоянки, автосервисы, посты ДПС, станции метро, медучреждения, спортивные объекты, правоохранительные органы, банки, церкви, школы, библиотеки, рестораны, выставки, театры, парикмахерские и др.). Эти объекты, при желании, могут быть отображены на карте и учитываться при выборе маршрута к ближайшему из них. Например, маршрут с работы домой можно откорректировать так, чтобы с минимальными потерями времени заехать в отделение банка. Предназначенные для наземного использования GPS приемники подразделяются на профессиональные и бытовые. Профессиональные отличаются высокой точностью определения координат (до сантиметров и менее) и значительной стоимостью. На территории России могут быть использованы только организациями, имеющими соответствующие лицензии на работы, связанные с высокоточным определением координат. Бытовые можно разделить на переносные (с дисплеем и без дисплея) и автомобильные (предназначенные для стационарной установки в автомобилях). Точность определения координат этих приемников достаточна для бытового использования. Переносные GPS приемники с дисплеем (монохромным или цветным) различаются по длительности автономной работы, объему памяти и размерам. Обычно они поступают в продажу без загруженных в их память подробных ЦК конкретного региона, а содержат только базовую карту мира без детальной информации. В зависимости от района использования, владельцы GPS приемников могут приобрести такие карты (как правило, у продавцов GPS оборудования) и загрузить их в свое устройство (количество загруженных карт лимитируется только объемом памяти). Загрузка осуществляется путем подключения приемника к компьютеру в специальной программе. Возможность голосовых подсказок и маршрутизация в этих устройствах отсутствует. Некоторые из них имеют функцию запоминания пройденного пути (с отображением на дисплее), по которому при необходимости можно вернуться обратно. Приемники встраиваются в водонепроницаемые корпуса, сохраняющие работоспособность устройств даже после пребывания в воде на глубине до 1 м. Их можно использовать в автомобиле, но в первую очередь они предназначены для туристов, охотников, рыболовов, грибников. На российском рынке бытовые GPS приемники в основном представлены фирмами Garmin и Magellan. Ориентировочная стоимость — от 100 до 300 $. Переносные GPS приемники без дисплея работают в комплекте с карманным персональным компьютером (КПК). Такие комплекты легко монтируются не только в автомобиле и мотоцикле, но даже на велосипеде, а благодаря КПК, имеют более широкие возможности, чем переносные приемники с дисплеем. Цифровые карты к ним изготавливаются отечественными разработчиками. Эти устройства, кроме определения местоположения, ориентирования в городе и области, позволяют выбрать оптимальный маршрут с учетом загруженности трасс. Оповещают голосом и визуально (на экране КПК) о предстоящих поворотах и расстоянии до них. В случае пропуска поворота или объекта маршрут автоматически корректируется. Кроме навигационных функций, они сочетают в себе полный набор возможностей, необходимых современному человеку: доступ в Интернет, мобильная связь, работа с электронной почтой, Word, Excel. Используя информацию, заложенную в цифровой карте и поисковые возможности, можно осуществлять адресный поиск различных объектов города, а дополнительные сведения о них, например телефоны, позволяют прямо из машины забронировать столик в ресторане или заказать билет на самолет. Ориентировочная стоимость комплекта — от 500 $. Автомобильные GPS приемники стационарно устанавливаются (на место, предусмотренное для магнитолы) в транспортном средстве и позволяют определять его местоположение, скорость и направление движения, а также получать информацию о заторах на дороге. Такими приемниками обычно оборудованы машины, ввезенные в Россию из-за рубежа. К сожалению, их программное обеспечение (ПО) и цифровые карты рассчитаны на использование в других странах. Однако при желании можно приобрести и установить автомобильную навигационную систему, работающую с российскими цифровыми картами. К тому же она может выполнять функции радио, TV, медиаплеера. Ориентировочная стоимость — 1200–3000 $. Факторы, влияющие на точность определения координатСуществует несколько факторов, вносящих ошибки при определении местоположения пользователями GPS приемников. Наиболее существенным из них является режим “ограничение доступа” (Selective Availability — SA), искусственно снижающий точность гражданского GPS. Это преднамеренное уменьшение точности (от 100 м и более), осуществляемое Министерством обороны США. С мая 2000 года режим SA не используется, что позволяет определять координаты бытовыми GPS приемниками практически с точностью, заявленной их производителями. Однако он может быть задействован в любой момент. Кроме того, на точность влияют солнечные бури, а в населенных пунктах — переотражения радиосигнала спутников от стен зданий, реже — источники электромагнитных помех. В городах с высокими строениями и узкими улицами, а также в тоннелях сигнал от спутников может временно теряться. Обязательное условие устойчивой работы навигационных приборов — расположение их антенн в зоне прямой видимости спутников. Другие возможности для навигацииАвтомобилисты, не обладающие GPS приемниками, но имеющие мобильный телефон или доступ в Интернет, тоже могут узнавать о “пробках” на дорогах и прокладывать маршрут. Такие возможности предоставляются:
|