Автокөлік навигациясы жүйесі - Automotive navigation system

Gosmore, an ашық ақпарат көзі бағдарламалық қамтамасыз ету, жеке навигациялық көмекшісінен тегін карта деректері бар OpenStreetMap.

Ан автомобильдік навигация жүйесі бөлігі болып табылады автомобильді басқару немесе автомобильде бағыт табу үшін пайдаланылатын үшінші тарап қондырмасы. Әдетте а спутниктік навигация құрылғы, оның орналасу деректерін, содан кейін жолдағы позициямен байланысты болады. Бағыттарды есептеуге болады. Ұшуда трафик туралы ақпаратты маршрутты реттеу үшін пайдалануға болады.

Өлі есеп берілген датчиктерден қашықтық туралы деректерді пайдалану қозғалтқыш, а гироскоп және ан акселерометр GPS сигналын жоғалту және / немесе үлкен сенімділік үшін пайдалануға болады көп жол байланысты болуы мүмкін қалалық каньондар немесе туннельдер.

Математикалық тұрғыдан алғанда автомобиль навигациясы ең қысқа жол мәселесі, ішінде графтар теориясы, бұл үлкен желінің екі нүктесі арасындағы кейбір критерийлерге (ең қысқа, арзан, жылдам және т.б.) сәйкес келетін жолды қалай анықтауға болатындығын қарастырады.

Автомобильдік навигациялық жүйелер даму үшін өте маңызды өздігінен басқарылатын автомобильдер.[1]

Тарих

Автокөлік навигациясы жүйелері көптеген технологиялардың конвергенциясын білдіреді, олардың көпшілігі көптеген жылдар бойы қол жетімді болды, бірақ өте қымбат немесе қол жетімсіз болды. Батареялар, дисплей және өңдеу қуаты сияқты шектеулерді өнімнің коммерциялық тиімділігі пайда болғанға дейін еңсеру керек болды.[2]

  • 1961: Хидецугу Яги сымсыз негізделген навигациялық жүйені жобалаған. Бұл дизайн әлі қарабайыр болды және әскери мақсатта пайдалануға арналған.
  • 1966: General Motors Зерттеулер (GMR) DAIR (Driver Aid, Information & Routing) деп аталатын спутниктік емес навигация және көмек жүйесінде жұмыс істеді. Алғашқы сынақтардан кейін GM бұл навигациялық көмек көрсетудің ауқымды немесе практикалық тәсілі емес екенін анықтады. Ондаған жылдар өткен соң, тұжырымдама қалай дүниеге келсе, солай туады OnStar (1996 жылы құрылған).[3]
  • 1973: Жапония Халықаралық сауда және индустрия министрлігі (MITI) және Fuji Heavy Industries автомобильдік навигациялық жүйелер бойынша жапондық ғылыми жоба демеушілігімен CATC (Completeive Automobile Traffic Control).[4]
  • 1979 ж.: MITI Жапонияда JSK (Автомобиль трафигі мен жүргізу үшін электронды технологиялар қауымдастығы) құрды.[4]
  • 1980 ж.: Жаңа механизмі бар электронды авто компас Toyota Crown.
  • 1981 ж.: CATC-тің ертерек зерттеулері жапондық компаниялардың автомобиль буындарының навигациялық жүйелерінің бірінші буынына әкеледі Honda, Nissan және Toyota. Олар қолданды өлі есеп технология.[4]
  • 1981: Honda's Electro Gyrocator коммерциялық қол жетімді алғашқы автомобильдік навигация жүйесі болды. Онда инерциялық навигациялық жүйелер қолданылды, олар жүріп өткен қашықтықты, бастапқы нүкте мен бағытты қадағалап отырды.[5] Бұл сондай-ақ карта дисплейімен бірінші болды.[4]
  • 1981: навигациялық компьютер Toyota Celica (NAVICOM).[6]
  • 1983: Этак табылды. Бұл өлі есептеу аспаптарын жақсарту үшін картаны сәйкестендіруді қолданатын алғашқы жүйе жасады. Сандық карта туралы ақпарат стандартты кассета таспаларында сақталды.[7]
  • 1987 ж.: Toyota әлемдегі ең алғашқысын ұсынды CD-ROM - Toyota Crown-қа негізделген навигациялық жүйе.[8]
  • 1989 ж.: Грегг Хоу АҚШ-тың Design Works компаниясы Magna Torrero Concept Car-ға Hunter Systems компаниясына 40 000 долларлық навигациялық компьютерді қолданды. Бастапқыда өрт сөндіру бөлімдеріне арналған гидранттарды орналастыру үшін жасалған бұл жүйе жерсеріктік сигналдар мен өлі есептеулерді қолдана отырып, азаматтық GPS шектеулеріне байланысты жүйенің жалпы дәлдігін жақсартады. Бұл жүйе сонымен қатар алдыңғы ректорлар қолданған монохроматтық векторлық бейнелеу дисплейлерінен гөрі түрлі-түсті растроскопиялық монитормен мақтана алады.[9][10][11]
  • 1990: Mazda Eunos Cosmo ендірілген алғашқы өндіріс машинасы болды жаһандық позициялау жүйесі -навигациялық жүйе[12]
  • 1991 ж.: Toyota компаниясы GPS автомобиль навигациясын енгізді Toyota Soarer.
  • 1991: Mitsubishi GPS-те автомобиль навигациясын ұсынды Mitsubishi Debonair (MMCS: Mitsubishi Multi Communication System).[13]
  • 1992 ж.: GPS дауыстық навигация жүйесі Toyota Celsior.
  • 1993 ж.: ORF австриялық арнасы спутниктік навигация жүйесін қолдана отырып, bitMAP бағдарламалық жасақтама компаниясының және оның жетекшісі Вернер Либигтің өнертабысының, көше атаулары мен үй нөмірлерін қоса электронды қала картасын ұсынады. bitMAP сол жылы Лас-Вегастағы Comdex-ке қатысады, бірақ өзін дұрыс сата алмайды.[14][15][16]
  • 1994 ж.: BMW 7 сериялы E38 GPS навигациясы бар алғашқы еуропалық модель. Навигация жүйесі ынтымақтастықта жасалды Philips (Philips CARIN).[17]
  • 1995: Oldsmobile Құрама Штаттардағы шығарылатын автомобильде GuideStar деп аталатын алғашқы GPS навигациялық жүйесін енгізді.[18]
  • 1995 ж.: Мюнхендегі ComRoad AG компаниясы шығарған «Мобильді көмекші» немесе қысқа, МАСС деп аталатын құрылғы, байт журналы бойынша CeBit-те «Мобильді есептеудегі үздік өнім» атағын жеңіп алды. Ол ұсынды кезек-кезек навигация автомобильде GPS және жылдамдық сенсоры бар сымсыз интернет байланысы арқылы.
  • 1995: Acura біріншісін енгізді қатты диск жетегі 1996 жылы негізделген навигациялық жүйе RL.[19]
  • 1997: навигациялық жүйені пайдалану Дифференциалды GPS зауытта орнатылған опция ретінде жасалған Toyota Prius[20]
  • 1998: Бірінші DVD - енгізілген негізделген навигациялық жүйе Toyota Progres.
  • 2000: Америка Құрама Штаттары дәлірек GPS сигналын азаматтық мақсатта қол жетімді етті.[21]
  • 2003: Toyota біріншісін ұсынды Қатты диск жетегі - негізделген навигация жүйесі және саладағы кіріктірілген бірінші DVD-ге негізделген навигация жүйесі Электрондық дроссельді басқару
  • 2007 ж.: Toyota әлемдегі ең алғашқы болып жасалған, автокөлік навигациясы жүйелеріне карта жаңартуларын таратуға арналған Map on Demand технологиясын ұсынды.
  • 2008: әлемдегі бірінші навигациялық жүйеге байланысты тежегіш көмекші функциясы және навигация жүйесі байланысты Адаптивті айнымалы тоқтата тұру Toyota Crown жүйесіндегі жүйе (NAVI / AI-AVS)

Технология

GPS жүйесі жасалған Philips 1995 жылы Опель Омега көлік құралы

Жол дерекқоры - а векторлық карта. Көше атаулары немесе нөмірлері және үй нөмірлері, сондай-ақ Қызығушылық танытудың себептері (бағыт нүктелері ) ретінде кодталады географиялық координаттар. Бұл пайдаланушыларға көше мекен-жайы бойынша немесе географиялық координаталар арқылы қажетті бағытты табуға мүмкіндік береді. (Қараңыз мәліметтер базасын басқару.)

Карталар базасының форматтары біркелкі дерлік жеке болып табылады, спутниктік навигациялық карталар үшін салалық стандарттар жоқ, дегенмен кейбір компаниялар мұны шешуге тырысуда SDAL және Навигация деректерінің стандарты (NDS). Сияқты карта деректерін жеткізушілер Теле атлас және Навтек GDF-те базалық картаны жасаңыз (Географиялық мәліметтер файлдары ), бірақ электрониканың әрбір өндірушісі оны оңтайландырылған, әдетте, меншікті түрде жинақтайды. GDF автомобиль навигациясы жүйелері үшін CD стандарты емес. GDF навигациялық жүйенің ішкі форматында қолданылады және CD-ROM-ға түрлендіріледі. CDF (мәліметтер қорының CARiN форматы) - меншікті навигациялық картаның форматы Philips.

SDAL - меншікті картаның форматы Навтек, ол шығарылды роялти тегін бұл цифрлық навигациялық карталардың салалық стандартына айналады деген үмітпен, сала оны кеңінен қабылдаған жоқ. Осы форматты қолданған сатушыларға мыналар кіреді:

Навигация деректерінің стандарты (NDS)

The Навигация деректерінің стандарты (NDS) бастама - бұл автомобиль навигациясы жүйелерінде қолданылатын деректер пішімін стандарттау болып табылатын, сондай-ақ картаны жаңартуға мүмкіндік беретін автомобиль өндірушілерін, навигациялық жүйені жеткізушілерді және карта деректерін жеткізушілерді салалық топтастыру. NDS күші 2004 жылы басталды және 2009 жылы тіркелген бірлестік болды.[22] Стандарттау өзара іс-қимылды жақсартады, дәлірек айтсақ, 20 өндірушінің навигациялық жүйелерінде бірдей навигациялық карталарды пайдалануға мүмкіндік беру арқылы.[23] Қатысатын компанияларға кіреді БМВ, Volkswagen, Daimler, Renault, ADIT, Aisin AW, Альпілік электроника, Навигон, Navis-AMS, Бош, ДЕНСО, Mitsubishi, Harman International Industries, Panasonic, Preh Car Connect бұрын TechniSat, PTV, Continental AG, Кларион, Навтек, Navinfo, TomTom және Зенрин.

БАҚ

Жол базасы сақталуы мүмкін тек қатты оқуға арналған жад (ROM), оптикалық медиа (CD немесе DVD ), қатты күйде жедел жад, магниттік медиа (қатқыл диск ) немесе тіркесім. Жалпы схема - а негізгі карта ROM-да тұрақты түрде сақталады, оны пайдаланушы қызықтыратын аймақ үшін толық ақпаратпен толықтыруға болады. ROM әрдайым зауытта бағдарламаланған; басқа медиа алдын ала бағдарламаланған болуы мүмкін, жүктелді а CD немесе DVD арқылы компьютер немесе сымсыз байланыс (блютуз, Сымсыз дәлдiк ), немесе а қолдану арқылы тікелей қолданылады картаны оқу құралы.

Кейбір навигациялық құрылғыларды жасаушылар өз клиенттері үшін картаны ақысыз жаңартады. Бұл жаңартулар сатушының веб-сайтынан алынған, оған навигациялық құрылғыны компьютерге қосу арқылы қол жеткізуге болады.

Нақты уақыттағы деректер

Негізгі мақала: Трафик туралы деректерді навигациялық жүйелермен интеграциялау

Кейбір жүйелер ақпаратты қабылдап, көрсете алады кептеліс екеуін де қолдану TMC, RDS, немесе ұялы телефондар арқылы GPRS / 3G деректерін беру арқылы.

Іс жүзінде, Google 2014 жылы жылдамырақ маршрут пайда болған кезде пайдаланушыларға ескерту үшін Android және iOS жүйелеріне арналған Google карталарын жаңартты. Бұл өзгеріс нақты уақыттағы деректерді маршруттың неғұрлым алыс бөліктері туралы ақпаратпен біріктіруге көмектеседі.[24]

Интеграция және басқа функциялар

Түпнұсқа зауыттық жабдық

Көптеген көлік құралдары а GPS навигациялық құрылғы олардың көліктерінде опция ретінде. Көлік құралдары GPS-пен жеткізілмеген клиенттер сатып ала алады және күшейту зауытта жеткізілетін түпнұсқа GPS қондырғысы. Кейбір жағдайларда, егер көлік құралында қажетті электр сымдары болса, бұл тікелей «қосылатын және қосулы» қондырғы болуы мүмкін. Дегенмен, кейбір өндірушілермен жаңа сымдар қажет, бұл орнатуды күрделендіреді.

Бұл тәсілдің негізгі артықшылығы - интеграцияланған және зауыттық стандартты қондырғы. Көптеген түпнұсқа жүйелерде а гирокомпас және / немесе акселерометр және көліктің кірісін қабылдай алады жылдамдық сенсорлары және кері берілісті қосу сигналының шығысы, осылайша оларға өтуге мүмкіндік береді өлі есеп GPS сигналы уақытша қол жетімді болмаған кезде.[25] Алайда шығындар басқа нұсқаларға қарағанда едәуір жоғары болуы мүмкін.

қысқаша хабар қызметі

Құру Қызығушылық танытудың себептері нақты уақыт режимінде және оларды беру GSM пайдаланатын ұялы телефон желілері Қысқа хабарлама қызметі (қысқаша хабар қызметі ) Gps2sms деп аталады. Кейбір көліктер мен кемелер автоматты түрде ан жібере алатын жабдықпен жабдықталған қысқаша хабар қызметі ұрлық сияқты белгілі бір оқиға болған кезде мәтіндік хабарлама, якорь жылжу немесе бұзылу. Қабылдаушы тарап (мысалы, а эвакуатор сақтай алады жол нүктесі компьютерлік жүйеде орналасқан жерін көрсететін картаны салыңыз немесе оны автомобильдік навигация жүйесінде көріңіз.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Чжао, Цзяньфэн; Лян, Бодонг; Чен, Цюсиа (2018-01-02). «Өздігінен басқарылатын машинаның негізгі технологиясы». Интеллектуалды пилотсыз жүйелердің халықаралық журналы. 6 (1): 2–20. дои:10.1108 / IJIUS-08-2017-0008. ISSN  2049-6427.
  2. ^ Саяхат және навигация картографиясы, Джеймс Р. Акерман, 277-бет
  3. ^ http://www.gpspower.net/gps-news/330038-evolution-car-navigation-technology-pictures.html
  4. ^ а б c г. Саяхат және навигация картографиясы, Джеймс Р. Акерман, 279 б
  5. ^ http://edition.cnn.com/2017/06/13/world/gallery/japanese-inventions-changed-how-we-live/index.html
  6. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2016-04-11. Алынған 2016-04-01.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  7. ^ «Орналасу және навигация
  8. ^ «Toyota Crown Royal 1987». favcars.com/. Алынған 2015-01-19.
  9. ^ {{сілтеме веб | url =https://testdrivejunkie.com/1990-magna-torrero-concept-car/
  10. ^ Мотор тренді - 1989 ж. Маусым
  11. ^ 4x4 және Offroad - 1989 ж. Маусым
  12. ^ «1993 Eunos / Mazda Cosmo Classic Drive Uncosmopolitan: Америкадағы ең сирек кездесетін Маздамен танысыңыз». Motor Trend. TEN: Энтузиастар желісі. Алынған 2015-01-18.
  13. ^ https://www.youtube.com/watch?v=RXd32z5vN18
  14. ^ https://www.bod.de/buchshop/mit-falschen-karten-werner-liebig-9783746075310
  15. ^ https://www.youtube.com/watch?v=l7TAivxqKUQ
  16. ^ https://www.geschichtewiki.wien.gv.at/Bitmap_Digital_City_Map
  17. ^ «20 JAHRE NAVIGATION бұл өте маңызды болды ма?». auto-motor-und-sport.de/. Алынған 4 мамыр 2017.
  18. ^ «1992 жылы жедел навигация қалай жұмыс істеді - алдымен кәрілер болды». jesda.com/. Алынған 2015-01-19.
  19. ^ «1996 Acura 3.5 RL интерьер». Honda Newsroom. Алынған 2018-06-16.
  20. ^ «Autoradio GPS Android pas cher, Caméra radar de recul - Player Top». player-top.fr. Алынған 2016-07-18.
  21. ^ «АҚШ-тың ғаламдық позициялау жүйесінің дәлдігін төмендетуді тоқтату туралы шешімі». Clinton4.nara.gov. 2000-05-01. Архивтелген түпнұсқа 2016-12-23. Алынған 2009-10-18.
  22. ^ «ҰДС қысқаша тарихы» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2016-03-04. Алынған 2012-11-05.
  23. ^ «NDS серіктестері, NDS қауымдастығы». NDS қауымдастығы. Архивтелген түпнұсқа 2015-02-13. Алынған 2015-02-13.
  24. ^ Палмер, Брайан (2014-02-17). «Бағдарламалық жасақтама трафик туралы ақпаратты қалай жинайды және пайдаланады. Негізгі элемент сіз». Washington Post. ISSN  0190-8286. Алынған 2019-10-08.
  25. ^ Көліктегі орналасу және навигациялық технологиялар - сауалнама, И.Ског және П. Хандель, [1]