Как работает навигация в автомобиле?

Принцип работы автомобильного навигатора

Современные разработки существенно облегчают жизнь автомобилистов. Работа одного небольшого прибора поможет сориентироваться на незнакомой местности, проложить оптимальный маршрут движения, рассчитать время в пути и миновать возникающие по дороге пробки. Речь идёт об автомобильном навигаторе. А ведь помимо основных функций в этом устройстве собран целый ряд дополнительных. Его можно использовать в качестве аудио- и видеоплеера, система Bluetooth объединит телефон и навигатор в систему громкой связи. Он оповестит о приближении АЗС, поста ГИБДД, камеры видеонаблюдения или других объектов.

Как работает автомобильный навигатор?

Автомобильный навигатор представляет собой устройство, состоящее из монитора, аккумуляторной батареи и печатной платы, объединяющей процессор, антенну, оперативную память. Принцип работы автомобильных навигаторов основан на обмене радиосигналами между приёмником и космическим спутником.

Основой всех подобных приборов служит система NAVSTAR GPS. Разработанная для нужд Министерства обороны США, впоследствии она была оборудована дополнительной частотой излучения сигнала для использования в гражданских целях. Систему GPS образуют двадцать четыре спутника плюс четыре наземные станции, контролирующие состояние спутников и корректирующие установленные в них часы.

Спутники расположены на своих орбитах таким образом, чтобы любой находящийся на поверхности Земли GPS-приёмник мог одновременно принимать сигналы минимум от четырёх из них. Такое условие необходимо для наиболее точного определения его положения в трёхмерной системе координат.

Непрерывный сигнал со спутников, содержащий информацию о параметрах их орбит, работе бортового оборудования и точном времени, посредством антенны попадает на процессор навигатора, совмещённый с дисководом и DVD с картой местности. Учитывая скорость прохождения сигнала между приёмником и каждым из спутников, процессор рассчитывает расстояние до них, определяет точные координаты автомобиля и переносит их на карту. Так же определяются координаты любой заданной точки для прокладывания к ней подходящего маршрута.

В 2011 году появились автомобильные приборы, работа которых помимо системы GPS опирается ещё и на российскую систему ГЛОНАСС. Точность таких моделей несколько выше.

Основные характеристики автомобильного навигатора

При выборе автомобильного навигатора рекомендуется учитывать следующие характеристики:

  • Объём памяти. Если модель не рассчитана на работу с дополнительной картой памяти, очень важен размер встроенной памяти, так как в неё записываются карты и программа навигации. Размер «оперативки» в различных моделях колеблется от 32 до 512 Мб.
  • Дисплей одна из важнейших характеристик. Качество получаемого изображения зависит от размера монитора и его разрешения. Диагональ современных приборов колеблется в диапазоне от 3,5 до 7 дюймов, наибольшее разрешение достигает 800х480 пикселей. Желательно наличие антибликового покрытия экрана.
  • Частота процессора. От неё зависит быстродействие всей системы. Недостаточная частота (менее 500 МГц) плохо отражается на работе с картами, имеющими повышенную детализацию.
  • Число каналов. Эта характеристика соответствует количеству спутников, с которым автомобильный навигатор может обмениваться информацией одновременно. Чем выше эта цифра, тем точнее показания прибора.
  • Чипсет. Выбор производителя данного компонента влияет на скорость и точность, с которыми работает автомобильный навигатор, его энергопотребление и экономичность.
  • Внешний вид. Сюда можно отнести способ крепления, возможность подключения внешней антенны и удобство подключения шнура питания к гнезду прикуривателя.

Помимо этого, при покупке автомобильного навигатора следует обращать внимание на технические характеристики, навигационную программу, ёмкость аккумулятора, ну и, конечно, его стоимость.

Навигатор в автомобиле

Автомобильная GPS-навигация — это отличная тема для долгих споров. Спорят о том, что лучше — отдельное устройство или коммуникатор с GPS-модулем, какая навигационная программа удобней, у кого из производителей наиболее подробные карты. Не так давно добавился и вопрос качества отображения дорожной информации («пробок»). Вопросов много, а вот однозначных ответов практически нет. Не существует объективной методики для сравнения «железа», не существует однозначного показателя качества карт. Мы уж не говорим о том, что разные пользователи определяют для себя разные критерии выбора «идеального» навигатора. Поэтому найти общий язык бывает непросто.

Как оценивать навигаторы?

Возможным решением могло бы стать выделение параметров, которые можно было бы подвергнуть экспертной оценке. Проще говоря, поставить баллы от одного до пяти за внешний вид, визуальное качество сборки, скорость работы и т. д. Увы, объективности это не добавит. Максимум, на что это будет похоже — мнение бывалого пользователя или продавца. Полезная, но не стопроцентно верная информация.

Второй путь — тестирование по некоторой методике. Выйти на улицу и засечь время приема спутникового сигнала. Устроить заезд в час пик по улицам мегаполиса. Таким способом можно выделить явных аутсайдеров и лидеров по отдельно взятому параметру. Но, опять-таки, результат будет далек от объективности, слишком уж велико влияние случайности.

Третий и наиболее правильный, на наш взгляд, путь — попытаться обрисовать в рамках одного материала общую ситуацию с навигационными устройствами, предоставив читателям возможность самостоятельно определить, что из сказанного заслуживает внимания, а чем можно пренебречь. Этим путем мы и пойдем. Постараемся беспристрастно рассмотреть преимущества и недостатки всех возможных вариантов и найти что-то хорошее и что-то плохое у всех игроков навигационного рынка.

А нужен ли отдельный навигатор?

Несколько лет назад в обзоре автомобильных навигаторов можно было ограничиться PND-устройствами. Сегодня, когда наличие GPS-модуля стало едва ли не обязательным параметром для смартфона любой ценовой категории, игнорировать эти смартфоны нельзя.

Производители кричат о том, что GPS-ориентированных коммуникаторов продается больше, чем отдельных автонавигаторов. В этом есть доля правды. Устройств продается и правда много. Но зачастую GPS-модуль идет «в нагрузку» к имеющейся функциональности, независимо от того, нужен ли он покупателю или нет. С другой стороны, тенденция к переходу от восьми гаджетов к одному очевидна. Все это происходит на фоне роста российского рынка навигации. Мы бы поостереглись давать преждевременные прогнозы на тему смерти автонавигаторов, как отдельных устройств. Хотя в недалеком будущем Garmin, TomTom и другие производители будут вынуждены либо «подвинуться», либо предложить что-то действительно новое.

Одно можно сказать точно: смартфон с GPS-модулем — стал серьезным конкурентом автонавигатора. Поэтому эти устройства и программы для них будут присутствовать в нашем обзоре.

Коммуникатор c GPS

Идея получить навигатор внутри мобильного телефона близка и понятна каждому, кто когда-либо собирался в поездку, путешествие или командировку. Собирать в рюкзак все свои гаджеты, чехольчики и зарядные устройства — утомительное занятие. Зачем носить с собой дополнительную «железку», когда с ее задачей может справиться телефон? Второй важный момент — со смартфоном пользователь не ограничен штатной навигационной программой и волен выбирать, ехать ему сегодня по СитиГиду или по Навителу.

Преимущества коммуникаторов:

  • не нужно отягощать карман дополнительным устройством;
  • можно установить несколько навигационных программ;
  • дешевле купить одно универсальное устройство, чем два специализированных.

Недостатки тоже имеются. Как ни странно, многие покупатели предпочитают, чтобы телефон просто звонил, фотоаппарат — фотографировал, плеер — играл музыку, а навигатор — показывал дорогу. Впрочем, это вопрос личных предпочтений. Более объективный фактор — GPS-ориентированность. Недостаточно установить GPS-модуль. Необходимо, чтобы производитель решил вопросы удобного крепления, стабильности работы ПО, удобства управления и размера экрана. Наконец, все это должно сочетаться с требованиями, которые покупатель предъявляет к остальной функциональности коммуникатора. А чем больше требований — тем меньше выбор.

Недостатки коммуникаторов:

  • если автокрепления нет в комплекте, придется довольствоваться универсальными креплениями, которые далеко не всегда отличаются высоким качеством;
  • не каждый коммуникатор может похвастаться достаточно большим экраном;
  • экран без антибликового покрытия будет слепнуть на солнце;
  • требования к навигации автоматически сужают выбор смартфона по другим параметрам.
Читайте также  Где плюс в прикуривателе автомобиля?

Говоря о навигации в смартфоне, нужно рассматривать все устройство в целом. Его надежность, стабильность работы, производительность, время работы от батарей, объем памяти и т. д. Но мы не будем пытаться обозреть все GPS-смарфоны и ограничимся лишь общей характеристикой, данной выше.

Компьютер в машине

Высок соблазн оборудовать автомобиль обычным персональным компьютером. Идея понятна: за те же или почти за те же деньги можно получить все, начиная от автомобильного кинозала, заканчивая набором офисных приложений. Особенно заманчиво все это выглядит в свете появления бюджетных ноутбуков с сенсорными дисплеями и активной популяризацией планшетов.

Однако такое решение пока не получило широкой популярности. Недостаточно встроенного GPS-приемника или возможности подключения внешнего модуля. Широкому кругу потребителей, которые не любят возиться с установкой софта и решением вопросов с креплением, нужно готовое решение, работающее «из коробки». Если в случае со смартфонами такие решения есть, то ноутбуки и планшеты пока в этом вопросе отстают.

Крепление — один из самых «больных» вопросов. Нетбук не так-то просто надежно установить в салоне, чтобы он не занимал драгоценное пространство и с ним было удобно работать. Есть интересное, но не лишенное недостатков решение — кронштейн. Увы, решение это довольно громоздкое и дорогое. С планшетами дело обстоит несколько лучше, но, если говорить откровенно, едва ли не единственный достойный планшет на российском рынке — пресловутый iPad.

Идеально было бы установить дисплей автомобильного ПК на месте двухдиновой магнитолы. Если вы не готовы самостоятельно возиться с установкой, то будьте готовы заплатить сервису или умельцам сумму, сопоставимую с покупкой нескольких навигаторов.

Преимущества ПК в автомобиле:

  • действительно большой экран;
  • мультифункциональность, даже так: максимальная функциональность среди электронных устройств.

Недостатки ПК в автомобиле:

  • проблемы с инсталляцией;
  • высокая стоимость решения;
  • экран плохо видно на солнце;
  • габариты — прогуляться пешком с открытым ноутбуком в руках не очень-то удобно;
  • если экран не сенсорный, то неудобное управление.

Просто навигатор

По-прежнему большой популярностью пользуются отдельные автомобильные навигаторы. Их успех и их преимущества можно обозначить кратко — GPS-ориентированность. Это и удобное крепление в комплекте, и уже установленные карты (навигатор работает «из коробки»), и антибликовое покрытие экрана. Если мы говорим про серьезных производителей, то технические параметры учитывают требования навигационных программ, а сами программы «заточены» под управление пальцем. Аккумулятор хотя и не отличается длительным временем автономной работы, но позволяет прогуляться пешком или найти припаркованный автомобиль на стоянке возле большого торгового центра.

Преимущества автомобильных навигаторов:

  • готовое решение, работающее «из коробки»;
  • независимое устройство выполняет одну функцию;
  • технические характеристики соответствуют требованиям ПО и условиям эксплуатации.

Недостатки автомобильных навигаторов:

  • практически полное отсутствие дополнительных возможностей;
  • стоимость «продвинутых» моделей сопоставима со стоимостью коммуникатора.

И главный минус — практически полное отсутствие в этой нише производителей с мировым именем. Этой темы мы коснемся более подробно позднее, но вкратце ситуация обстоит примерно так. Некая российская компания заказывает в Китае партию навигаторов со своим логотипом, вкладывает в коробку карточку microSD с одной из популярных навигационных программ — и вуаля, навигатор готов. Не обязательно, что это будет плохое устройство. Но, если честно, больше доверия к железу вызывает логотип «Garmin» или «Nokia».

Коммуникаторы и ноутбуки можно «грести под одну гребенку». И те, и другие являются универсальными устройствами, поэтому железо и софт разумно рассматривать отдельно. PND позиционируются и являются конкретными решениями конкретных задач. Переход к частностям в случае автонавигаторов не просто оправдан, но и обязателен. Поэтому в следующей публикации мы поговорим о самых известных производителях автонавигаторов и разберем их предложения максимально подробно.

Как работает навигатор в машине

Спутниковая навигация перекочевала из военных машин в штатские и стала доступна практически всем без исключения. Приобретя компактный прибор, водитель получает возможность в любой момент разобраться, где находится. Что же это за штука – GPS-навигатор – и по какому принципу работает?

Мифы и правда о GPS-навигаторе

Многие боятся приобретать устройство, опасаясь, что за получение сигнала со спутника придётся платить абонплату. На самом деле, это не так. Заплатить придётся только один раз в магазине, покупая GPS-навигатор, а пользоваться им можно абсолютно бесплатно.

Другие предостерегают от опасного излучения, исходящего от гаджета. Но эти простенькие устройства настроены на приём сигнала со спутника, а сами не подают и не излучают никаких сигналов. Так что использование их не вредит здоровью окружающих.

Для нормальной работы прибора требуется, чтобы в зоне видимости находилось не менее 4 спутников одновременно.

Существует расхожее мнение, что навигатор не будет работать без смартфона. И это неправда. Времена, когда координаты рассчитывались по расположению сотовых вышек, давно канули в Лету. В наше время для функционирования приборчика наличие сотовой связи не требуется — ему нужен только космос. А этого добра навалом в любой точке нашей планеты.

Как работает GPS-навигатор

За 20 тысяч километров над Землёй запущен 31 спутник. Все эти летающие объекты подают радиосигналы. GPS принимает сигнал, накладывает его на траекторию передвижения спутников. В результате определяет местоположение конкретного объекта и показывает это место на карте.

Погрешность вычислений колеблется в пределах 4–20 метров. Чем больше спутников расположено в зоне видимости, тем координаты будут точнее.

Ошибка может случиться только в случае, если спутники выстроятся в одну шеренгу, что, согласитесь, маловероятное стечение обстоятельств. Также немного на точность вычислений навигатора влияет погода (например, облачность затрудняет связь аппарата со спутником). Но в целом штука очень удобная и не даст затеряться в дорожных дебрях.

Так что пришло время забросить компасы подальше, используя современные достижения науки на практике.

В здании, гараже, туннеле и других подземных объектах глобальна система позиционирования не увидит спутников и не сработает.

С помощью автонавигатора можно не только определять свои координаты, но и получить много других полезных функций:

  • проложить маршрут;
  • запомнить дорогу;
  • разобраться, где есть пробки;
  • узнать расположение камер наблюдений;
  • зафиксировать радары.

Устройство прибора

В пластиковом или прорезиненном корпусе GPS-навигатора спрятаны такие детали:

  • материнская плата, на которую устанавливают процессор, память и модуль GPS;
  • сенсорный экран TFT или IPS, соединяющийся с материнкой специальными шлейфами;
  • аккумулятор, позволяющий прибору работать автономно.

Как видите, перед вами устройство, напоминающее своими функциями планшет.

Чтобы это «железо» заработало, на него следует установить BIOS, операционную систему (Windows CE, Android, GARMIN или Tom Tom) и соответствующую программу.

В поисковиках можно найти не один десяток рабочих программ для работы GPS, но обычно автолюбители устанавливают Navitel или же пользуются навигационными программами Яндекс или Google.

Как работают карты?

Без наличия карт определитель координат превращается в бесполезное устройство, показывающее точку на белом или чёрном фоне дисплея, и указывающее долготу, широту и высоту. Подобная информация может помочь движению корабля, но не автомобиля.

А вот наличие электронных карт позволяет навигатору указать точное местоположение с указанием названий улиц, домов, магазинов, светофоров, радар-детекторов и прочей важной и полезной информации.

Наш ответ американцам

Глобальна система позиционирования разработана заокеанскими специалистами. В России применяют альтернативную программу — ГЛОНАСС. Спутников, выведенных на орбиту, в ней пока катастрофически мало, поэтому возможны погрешности в работе. Но с каждым годом их количество растёт, так что в скором времени различия между системами будут полностью сглажены.

В ближайшей перспективе планируется все новые автомобили оснащать системой «ЭРА ГЛОНАСС».

Как видите, без GPS-навигатора лучше никуда не выезжать, а тем более если собираетесь в далёкую дорогу с неизвестным маршрутом.

Читайте также  Чем почистить окислившиеся контакты в автомобиле?

Основные принципы работы GPS-навигатора

Практически у каждого автомобилиста сейчас есть навигатор – прибор, необходимый для определения собственного месторасположения, постройки маршрута до конкретной точки на карте или нахождения некой достопримечательности, которую необходимо посетить. Все умеют пользоваться прибором, однако далеко не все понимают, как работает навигатор.

Спутники – наше все

Небольшое отступление в историю. Еще в пятидесятые годы прошлого века в Америке родилась идея создания единой сети спутников, с помощью которой можно было бы определять положение на местности. Толчком к этому послужил запуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли, который передавал на планету сигналы, содержащие координаты и состояние объекта. Благодаря эффекту Доплера этот сигнал усиливался при уменьшении расстояния до поверхности, что натолкнуло ученых на мысль о прямой зависимости координат от времени прохождения сигнала, скорости и направлении движения объекта. На основании этих данных с Земли легко было определить положение спутника, но отталкиваясь от координат искусственного тела, можно было узнать свое месторасположение на поверхности планеты.

Идея завладела умами и Армия США в сотрудничестве с флотом и ВВС в 1978 году запустила на среднюю околоземную орбиту первый навигационный спутник. Для полного охвата планеты и определения точных координат необходима была группировка из 24-х объектов, последний из которых был введен в эксплуатацию в 1993 году.

Изначально система навигации рассматривалась исключительно с военной точки зрения и была необходима для более точного наведения ракет, проведения бомбардировок и упрощения работы на местности наземным группировкам. Но через время в ней усмотрели далеко идущие перспективы для гражданского сектора и в 1983 году был открыт доступ всем желающим.

На данный момент группировка спутников GPS на орбите составляет 31 единицу – 24 базовых станции и 7 дублирующих. Это количество с лихвой покрывает стандартные требования навигаторов, которым для определения собственного месторасположения достаточно принимать сигнал минимум с трех передатчиков в каждый момент времени.

Принцип работы навигатора

Чтобы понять, как работает автомобильный GPS-навигатор, нужно вспомнить школьную программу. Представьте, что вы – это точка на поверхности земли, над которой в зоне прямой видимости находятся два спутника. Мысленно проведите от себя к ним прямые линии. Потом очертите две окружности, используя прямые как радиусы. Эти окружности будут пересекаться, и ваше текущее месторасположение находится в области этого пересечения. Теперь необходимо найти третье измерение – высоту, для чего нам понадобился дополнительный спутник. Использование расстояния до него в качестве радиуса окружности и пересечение его с имеющимися двумя позволит сузить область, в которой вы находитесь. Третий спутник определит высоту вашего месторасположения, отбрасывая заведомо ненужные значения, если точка пересечения находится над поверхностью планеты. Увеличение количества видимых спутников позволяет еще сильнее сузить область пересечения всех окружностей, а значит, точнее определить точку реального месторасположения.

Об основных приемах ремонта кузова читайте тут.

Принцип работы автомобильного навигатора основывается на постоянной отправке и приеме текущих координат на базовую станцию. Вычисления производятся на основании двух главных параметров – времени прохождения сигнала до спутника и его текущего положения на орбите. Программа обрабатывает значения, вносит необходимые поправки и выдает определенную точку на карте, в которой вы находитесь. Однако стандартный гражданский навигатор не может определить это значение с высокой точностью и всегда будет иметь некоторую погрешность, которая составляет 3–10 (иногда больше) метров. Связано это с неравномерностью прохождения сигнала до спутника и обратно.

На этот параметр постоянно оказывается стороннее влияние. Его тормозят следующие факторы:

  • Наличие препятствий в зоне прямой видимости (дома, деревья и прочие объекты достаточной высоты).
  • Помехи в ионо- и тропосфере.
  • Неблагоприятные погодные условия.

Суммарное воздействие этих и прочих помех увеличивает время, необходимое навигатору на прием и отправку сигнала. Отсюда и погрешность вашего месторасположения.

Работа с картами

Для корректной работы прибора мало определить собственное положение, необходимо соотнести его с реальной местностью. Поэтому в функции навигатора входит работа с картой – главная причина покупки прибора. Опираясь на имеющиеся данные, он может:

  • Проложить оптимальный маршрут до указанной точки и при этом выбрать несколько вариантов: быстрый, короткий или проходящий через определенную местность.
  • На основании вашей скорости и направления движения рассчитать среднее время, необходимое на поездку.
  • Учесть наличие на пути пробок или иных препятствий и скорректировать проложенный маршрут, чтобы вы не застряли.

Все это возможно при наличии достаточно точной карты местности и регулярном обновлении данных на ней. Поставщики лицензионного программного обеспечения выпускают свежие карты примерно один раз в сезон. Такая невысокая частота связана с требующимися для сбора и анализа данными. Весь массив информации по поддерживаемым картам необходимо обработать и внести соответствующие поправки в программу, а это требует времени. Но это не единственный способ быть в курсе событий. Наряду с крупными компаниями, которые зарабатывают деньги на обслуживании навигаторов, частные энтузиасты регулярно скидывают в Интернет свежие карты, полученные на основании собственных поездок. Так как они работают только с одной местностью, то и скорость обновления бесплатных карт существенно выше.

Нельзя однозначно сказать, какой из способов лучше. С одной стороны, использование общедоступных данных позволит вам обладать актуальной информацией о ситуации на дорогах и рядом с ними, необходимой для корректной работы GPS. Можно гораздо быстрее узнать, что здание, раньше бывшее жилым домом, стало магазином, а проулок, через который вы регулярно сокращали путь, теперь недоступен. Для обновления этих данных на карте, занесенной в память вашего навигатора, не придется ждать три месяца.

Как настроить навигатор, узнайте из другой статьи.

С другой стороны, «левые» карты могут содержать вирусы или быть некорректно написанными, что приведет к системному сбою в приборе, удалит ваши личные данные или передаст их третьим лицам. Лицензионное ПО таких проблем лишено. Поэтому только вам решать: обладать безопасной, но не всегда актуальной, картой или скачать свежую информацию, которая может нанести вред вашему навигатору.

Авто обзоры

Полезные советы и инструкции по ремонту и тюнингу автомобилей

Как работает навигатор. Разберем рядовую машину, а также выясним, нужен ли интернет | Автоблог

В век цифровых технологий мы с вами начинаем отказываться от обычных компасов, переходя на совершенно новые технологии. Такими технологиями сейчас являются навигаторы. Они вам и дорогу проложат, и запомнят ваш выбор, и подскажут где пробки, в общем, куча полезного. Но зачастую владельцы не знают, как работают эти приборы. Некоторые говорят — что это спутниковый сигнал, другие что сотовый, третьи вообще — что он сам позиционируется на месте! Но где же правда, как работает автомобильный (или какой либо другой) навигатор? Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Техническая составляющая
  • Как работает электроника навигатора?
  • Как работают карты?
  • Как работает «GPS» и «ГЛОНАСС»?
  • Про сотовые вышки или нужен ли интернет?

Что хочется отметить, навигаторы это совершенно независимые устройства, работают автономно! ДА в некоторые из них может быть встроена сим карта, то есть позиционирование по сотовым вышкам, но это в качестве исключения, нежели в общей практике! Навигатор работает совершенно по другому принципу.

Читайте также  Что нужно для оформления ОСАГО на автомобиль?

Техническая составляющая

Итак, прежде чем определять — как он работает, давайте вспомним, из чего же он состоит:

  • Собственно это «печатная» или еще называют «материнская плата» навигатора, которая заключается в корпус. Именно она «сердце» любого устройства, на ней устанавливается процессор, память и собственно сам приемник сигналов, GPS модуль (про это чуть позже).
  • Экран. Сейчас они практически все сенсорные, раньше зачастую встречались и обычные. Они строятся по TFT или IPS технологиям. Нужно отметить вторая технология позволяет повысить удобство от пользование навигатором, потому как на ней менее проявляются блики, также объекты более четкие и яркие. Всем советую брать именно с IPS матрицей. Хотя сейчас и TFT дисплеи покрывают антибликовым покрытием. Дисплей соединяется с «материнской платой» при помощи специальных шлейфов.
  • Аккумулятор. Также необходим, по сути, он мало чем отличается от телефонных или планшетных батарей. Позволяет работать устройству автономно, не зависимо от источников питания (электрическая цепь дома или автомобиля). Чем больше батарея, тем дольше он может работать, ведь расход энергии при позиционировании действительно большой.
  • Корпус. Хочется заострить на нем внимание. Ведь он реально важная составляющая. Раньше они делались только из пластика и были достаточно хлипкими, сейчас же все чаще встречаются версии с защищенным корпусом, он прорезиненный, такие навигаторы не бояться влаги, а некоторые даже могут погружаться в воду. Так что если вы занимаетесь экстремальными видами спорта, в том числе и авто. То вам нужно выбирать именно защищенный корпус.

Если подвести итог навигатор будь то автомобильный или обычный, по сути это маленький компьютер, зачастую по своим функциям похож на планшетный ПК.

Как работает электроника навигатора?

Все что я перечислил сверху, это всего лишь физическая составляющая или как говорят программисты на своем сленге «ЖЕЛЕЗО», без программ оно работать не будет.

Чтобы заставить ЖЕЛЕЗО издавать хоть какие-то сигналы на него устанавливают BIOS, он то и начинает заставлять работать все вместе – материнскую плату, GPS датчик, дисплей, аккумулятор, память, процессор.

Далее на него уже устанавливается операционная система. Сейчас самые популярные это Windows CE и Android, причем вторая система активно вытесняет первую из-за своей гибкости, стабильности и быстрой работы. Однако существуют и другие разработчики со своими системами, например GARMIN и Tom Tom, у них свои «операционки» и оболочки. Все эти системы специально адаптированы под сенсорный монитор, то есть здесь присутствует специальная оболочка.

Ну все, поставили мы скажем — Android на свое «железо», но как он дальше будет работать? Как позиционировать?

Теперь нам нужно установить так называемую рабочую программу, сейчас их также десятки, самые распространенные в России, это конечно же Navitel, а также свои навигационные программы от поисковиков Яндекс и Google. Вообще если «порыть» можно найти не менее 10 программ, которые можно установить на свой навигатор.

Программа сама по себе начинает взаимодействовать с GPS модулем и определяет точку по координатам на мониторе вашего навигатора. Но вот без карт это бесполезно. Поэтому еще одной важной составляющей являются карты, которые как бы подкладываются в программу.

Как работают карты?

Навигатор как я написал выше, определяет координаты, в которых вы находитесь – долгота, ширина и высота. Если карт у вас в навигаторе нет, то на просто белом или черном дисплее вы будете видеть точку, возможно, будут указываться ваши координаты. Такая информация практически бесполезна. Подкладываются электронные карты, они также жестко привязаны к координатам, поэтому, когда навигатор определил место положения, то точка сопоставляется с местом на карте. Таким образом, вы видите свое местоположение.

Карты постоянно совершенствуются, на них появляются все больше опознавательных знаков, зачастую указаны адреса, улицы, дома, магазины, светофоры, радар-детекторы и прочая полезная информация. Нужно сказать, что это большая работа, и разработчикам постоянно нужно обновляться карты, ведь города и дороги изменяются.

Как работает «GPS» и «ГЛОНАСС»?

Вот мы и подошли к самому интересному, а именно к работе самого приемника. Чтобы узнать координаты, он отсылает через встроенную антенну, специальный запрос в Глобальную Систему Позиционирования (Global Position System или просто GPS), у которой на орбите нашей планеты есть группировка спутников. Дальше он получает ответ в зашифрованном виде, ответ с координатами, ответ передается навигационной программе, которая определяет место положения.

Для точности определения координат, и для корректной работы нужно как минимум связь с 4 спутниками, если их меньше, то программа может автоматически не заработать! Если на небе облака и тучи, то видимость спутников категорически падает. Также они практически не видны в зданиях, туннелях метро и других подземных частях.

GPS – это американская система позиционирования, однако Россия сейчас на данный момент разработала и успешно применяет свою альтернативную группировку спутников, которая получила название «ГЛОНАСС», да пока там спутников меньше, и работоспособность системы немного «плавает», но каждый год на орбиту выводятся новые и новые элементы стабильность растет год от года. Сейчас уже и не отличить где «GPS», а где «ГЛОНАСС».

В свою очередь навигаторы, будь то автомобильный или просто переносимый стационарный могут автоматически переключаться между системами позиционирования. Также доступен и ручной режим. В планах правительства России, сделать все современные автомобили оснащенными системой «ЭРА ГЛОНАСС».

Про сотовые вышки или нужен ли интернет?

Как вы, наверное, уже поняли навигатору не нужно интернет соединения ВООБЩЕ! Поэтому высказывания – «если нет интернета, нет и позиционирования» – МЯГКО СКАЗАТЬ ОШИБОЧНЫ! Навигационные системы работают на прямую, со спутниками и сотовые вышки им совершенно не нужны.

Но откуда же пошел такой миф? Все просто, виноваты в этом сотовые телефоны и первые навигационные системы от поисковиков (Яндекс Google). Именно они, в начале своего пути, позиционировали по расположению точки между базовыми станциями. То есть человек с телефоном запускал программу, она автоматически опрашивала сотовые вышки и они примерно, показывали ваше местоположение, погрешность была огромной, лично я сам помню до 2 километров, особенно в тех местах, где не было достаточно сотовых вышек (интернета). ДА и такое позиционирование было очень медленным, стояло выехать за город, сигнал терялся, интернет становился вообще «ниже плинтуса» и программа зависала. Проблема была еще и в том что вашему гаджету нужно было тянуть карты из интернета в режиме онлайн!

Сейчас совершенно другая ситуация, поисковики научили свои программы, корректно работать с GPS модулями:

  • Появилась возможность позиционирования через спутники, а не только через базовые станции. Есть и гибридный режим – спутники + вышки.
  • Можно выкачать карту вашей местности (города, села области и т.д.), что не дает не нужного расхода интернета.
  • Позиционирование очень точное, с точностью до метра.

Таким образом – ИНТЕРНЕТ для навигатора, даже в телефоне НЕ НУЖЕН! Вам достаточно включить GPS модуль, выкачать карты и пользоваться.

НА этом у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

Поделиться «Как работает навигатор. Разберем рядовую машину, а также выясним, нужен ли интернет | Автоблог»