Как работает навигатор в машине?

Навигатор в автомобиле

Часть первая: разновидности автомобильных навигаторов

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.
Знаменитая фотография Артемия Лебедева, сделанная в автомобильной экспедиции.

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.

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.
Garmin nuvifone — не самая лучшая попытка компании Garmin составить конкуренцию коммуникаторам с GPS.

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.

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.
Один из вариантов крепления Apple iPad в автомобиле.

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.
Кронштейн для установки ноутбука в автомобиле.

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.

К сожалению, компания TomTom не больно-то стремиться завоевать российский рынок. Но об этом — в следующий раз.

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.

Источник: https://www.ixbt.com/car/gps/automotivegps_1.shtml

GPS-навигаторы — как работает система, настройка и использование в автомобиле

Современный мир не обходится без средств навигации GPS: в геодезических работах, инженерно-конструкторских проектах, проектировании, военном деле, составлении маршрутов или просто в путешествиях – везде оказывается полезной эта система навигации.

Это может быть также ГЛОНАСС или ряд других менее известных навигационных сервисов, принцип работы которых основан на вычислении координат объекта на местности. Для этого всегда необходим GPS-навигатор, как надежное средство поиска координат и маршрутов.

Аналитический обзор рассматривает такие вопросы: как настроить и включить навигацию, для чего нужен GPS, как пользоваться навигаторами и пр.

Основы настройки и использования

GPS-навигатор представляет собой аппаратно-программный комплекс, включающий:

• GPS-приемник;
• устройство вывода (отображения);
• программное обеспечение для позиционирования (навигации).

Глобальная система позиционирования делит такие программно-аппаратные устройства на три основных категории:

1. автомобильные;
2. пешеходные;
3. особого назначения.

Аппараты для автомобиля – самый распространенный вид рассматриваемых устройств. Автомобильные навигаторы на рынке имеют самый широкий ассортимент. Данное GPS-оборудование помогает водителю выбрать кратчайший маршрут с учетом дорожной ситуации – пробок, аварий, ремонтов дороги и пр. При изменении пути движения происходит автоматический пересчет маршрута. Современные навигаторы для автомобиля оснащены возможностью отмечать нужные объекты на картах и создавать свои собственные карты с заданными настройками.

Гаджеты второго типа предназначены для передвижения по городу, путешествий, походов, охоты, рыбалки и других видов деятельности, не требующей дальних перемещений. Портативный GPS-навигатор можно найти в любом магазине электроники. Обычно они компактны, выполнены в легком корпусе, имеют большую емкость аккумуляторной батареи и предоставляют владельцу надежное и долгое автономное использование. Это позволит пользователю такого девайса сохранять верность маршруту на протяжении всего путешествия.

Устройства специального назначения предназначаются для производственных и военных целей. Они умеют определять координаты на водной местности, в экстремальных климатических условиях, при ведении военных действий. Погрешность GPS таких устройств крайне невелика, что позволяет владельцу безошибочно выбирать маршруты и точки позиционирования. Их цена, как правило, в несколько раз выше, чем у обычных аппаратов, поэтому для широкого пользования они не предусмотрены.

Спутниковая навигация наиболее точно вычисляет координаты объекта по сравнению с другими средствами определения положения.

У каждого из класса GPS-приемников по умолчанию доступны четыре основные функции:

1. Показ текущего местоположения.
2. Передвижение по заданному маршруту.
3. Передвижение от точки к точке.
4. Сохранение маршрута.

Карты Google и Яндекс

GPS-навигаторы 3G работают только при наличии сети стандарта 3G с доступом в интернет.

При установлении соединения, такие устройства используют GPRS для доступа к местоположению пользователя и дальнейшего определения координат. Чтобы приобрести такую программу достаточно скачать GPS-навигатор на мобильное устройство и установить его. Это могут быть Яндекс.Карты или сервис онлайн-карт MAPS.ME.

GPS или ГЛОНАСС

Навигаторы с ГЛОНАСС и GPS отличаются друг от друга лишь источником получения и предоставления телеметрической информации:

• GPS-приемник получает данные от спутников, запущенных США.
• ГЛОНАСС-приемник обрабатывает информацию, полученную от российских спутников.

Настройка устройства на нужную частоту по умолчанию задана производителем.

Точность GPS зависит от качества приемника, используемого в навигаторе и от программы картографической местности.

Суть работы

Вопросы «Как работает GPS?» или «Как загрузить и установить обновленные карты?» у многих покупателей этих девайсов вызывают затруднения.

Здесь надо хорошо понимать общий принцип функционирования данной системы:

1. Навигатор получает сигнал с координатами объекта (например, автомобиля) на плоскости (Земля).
2. Топографическая карта, спроецированная на участок Земли, отображает полученные координаты с точностью до нескольких метров.

Критерии выбора устройства

При выборе устройства GPS-позиционирования потребуется выделить главные критерии, по которым можно ранжировать девайсы, это:

• карта;
• функционал и производитель;
• программное обеспечение.

По количеству загруженных карт лидируют производители Гармин и Навител. Garmin славится простотой, минимализмом и доступностью своих карт. Разработчик постоянно обновляет картографию, поэтому производить обновление GPS-навигатора самостоятельно не требуется. Navitel разрабатывает ПО для карманных компьютеров, планшетов и автомобильных навигаторов. Векторная технология построения местности облегчает поиск маршрута. Карты для большинства GPS-приемников можно скачать бесплатно с официальных порталов разработчиков. Карты других компаний – СитиГид, iGo, Прогород и пр. – также доступны для загрузки и использования.

Относительно функциональной обеспеченности приемники спутниковых сигналов обычно наделены следующими возможностями:

1. Наличие слота для карты памяти.
2. Поддержка Hands Free и Bluetooth.
3. Мультимедийные функции: воспроизведение аудио, видео.

Программного рода обеспечение предоставляет пользователю операционную систему (как правило, это Windows CE), оболочку в виде программы для навигации (GPS-карта), а также различные мультимедиа-приложения (игры, музыка и т. д.). Программа позиционирования на местности может работать как онлайн, так и без интернета, в условиях недоступности канала GPRS и других источников связи.

Настройка навигатора

От правильной настройки приемника и карты будет зависеть вся навигация – точность определения координат, расчеты расстояний до точки и другие важные функции гаджета.

Для того чтобы задать самые главные параметры, необходимо выполнить следующие операции:

1. Обновить версию программы навигации.
2. Обновить сами карты путем загрузки с сайта производителя.
3. Выполнить индексацию атласа для точнейшей прокладки маршрута.
4. Подключить навигатор в автомобиле к переходнику 220-12 (V).

навигаторов

Данный аналитический обзор выявил три лучшие модели для работы на современных картах по техническим критериям отбора среди бюджетных устройств.

Краткое описание основных характеристик гаджетов представляет следующий рейтинг GPS-навигаторов.

• Prestigio GeoVision 5500 BTFM HD. Аппарат стоимостью 5,5 тыс. рублей выигрывает не только за счет технических, но и внешних качеств эксплуатации. Выполненный в тонком корпусе, с 5-дюймовым экраном, трехмерной визуализацией и функцией Bluetooth, он оказывается сверхбыстрым в работе на местности. Прибор имеет установленное ПО картографии Навител.
• LEXAND ST-7100 HD. Это хитовая модель среди прочих из модельного ряда. Стоимостью около 6000 рублей этот GPS-приемник имеет собственную память ОЗУ и богатый вояж настроек. Это позволяет своевременно обновлять карты и обеспечивает должную скорость отображения. Навигатор имеет встроенный фотоальбом, FM-приемник и аудиопроигрыватель.
• Garmin Nuvi 2250. Средняя цена этого девайса 4400 рублей. При этом здесь присутствуют все необходимые функции для перемещения по городу и поездок на дальние расстояния. Данный навигатор постоянно замеряет остаток топлива, позволяя знать, сколько осталось проехать при неполном баке и заправиться, когда это необходимо. Рассчитывает кратчайший маршрут, учитывая все дорожные препятствия – ремонты, сложные узлы, пробки и прочие ситуации.GPS навигатор Garmin

Определив критерии выбора навигатора (в автомобиль или для похода), зная принцип работы устройства и основные технические качества, все же однозначно назвать лучший GPS-навигатор не представляется возможным. Как и любое мобильное устройство, данные приборы имеют свои достоинства, изъяны и целевые функции для конкретной местности или региона. Выбрать навигатор по своим нуждам сможет каждый любитель путешествий, всего лишь сравнив основные характеристики разных устройств.

Источник: https://xn----7sbabalh3bm7aqybrh4ete.xn--p1ai/gps-navigatory

Система спутниковой навигации GPS – принцип, схема, применение

Спутниковая навигация GPS давно уже является стандартом для создания систем позиционирования и активно применяется в различных трекерах и навигаторах. В проектах Arduino GPS интегрируется с помощью различных модулей, не требующих знания теоретических основ. Но настоящему инженеру должно быть интересно разобраться со принципом и схемой работы GPS, чтобы лучше понимать возможности и ограничения этой технологии.

Схема работы GPS

GPS – это спутниковая навигационная система, разработанная Министерством обороны США, которая определяет точные координаты и время. Работает в любой точке Земли в любых погодных условиях. GPS состоит из трех частей – спутников, станций на Земле и приемников сигнала.

История GPS

Идея создания спутниковой навигационной системы зародилась еще в 50-е годы прошлого столетия. Американская группа ученых, наблюдающая за запуском советских спутников, заметила, что при приближении спутника частота сигнала увеличивается и уменьшается при его отдалении.

Это позволило понять, что возможно измерить положение и скорость спутника, зная свои координаты на Земле, и наоборот. Огромную роль в развитии навигационной системы сыграл запуск спутников на низкую околоземную орбиту.

А в 1973 году была создана программа «DNSS» («NavStar»), по этой программе спутники запускались на среднюю околоземную орбиту. Название GPS программа получила в том же 1973 году.

Система GPS на данный момент используется не только в военной области, но и в гражданских целях. Сфер применения GPS много:

• Мобильная связь;
• Тектоника плит – происходит слежение за колебаниями плит;
• Определение сейсмической активности;
• Спутниковое отслеживание транспорта – можно проводить мониторинг за положением, скоростью транспорта и контролировать их движение;
• Геодезия – определение точных границ земельных участков;
• Картография;
• Навигация;
• Игры, геотегинт и прочие развлекательные области.

Важнейшим недостатком системы можно считать невозможность получения сигнала при определенных условиях. Рабочие частоты GPS лежат в дециметровом диапазоне волн. Это приводит к тому, что уровень сигнала может снизиться из-за высокой облачности, плотной листвы деревьев. Радиоисточники, глушилки, а в редких случаях даже магнитные бури также могут мешать нормальной передаче сигнала. Точность определения данных будет ухудшаться в приполярных районах, так как спутники невысоко поднимаются над Землей.

Навигация без GPS

Основным конкурентом GPS является российская система ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система). Свою полноценную работу система начала с 2010 года, попытки активно использовать ее предпринимались с 1995 года. Существует несколько отличий между двумя системами:

• Разные кодировки – американцы используют CDMA, для российской системы используется FDMA;
• Разные габариты устройств – ГЛОНАСС использует более сложную модель, поэтому повышается энергопотребление и размеры устройств;
• Расстановка и движение спутников на орбите – российская система обеспечивает более широкий охват территории и более точное определение координат и времени.
• Срок службы спутников – американские спутники делаются более качественными, поэтому они служат дольше.

Помимо ГЛОНАСС и GPS существуют и другие менее популярные навигационные системы – европейский Galileo и китайский Beidou.

Принцип работы GPS

Работает система GPS следующим образом – приемник сигнала измеряет задержку распространения сигнала от спутника до приемника. Из полученного сигнала приемник получает данные о местонахождении спутника. Для определения расстояния от спутника до приемника задержка сигнала умножается на скорость света.

С точки зрения геометрии работу навигационной системы можно проиллюстрировать так: несколько сфер, в середине которых находятся спутники, пересекаются и в них находится пользователь. Радиус каждой из сфер соответственно равен расстоянию до этого видимого спутника.

Сигналы от трех спутников позволяют получить данные о широте и долготе, четвертый спутник дает информацию о высоте объекта над поверхностью. Полученные значения можно свести в систему уравнений, из которых можно найти координату пользователя.

Поправки в полученные уравнения вносит расхождение между расчетным и фактическим положением спутника. Погрешность, которая возникает в результате этого, называется эфемеридной и составляет от 1 до 5 метров. Также свой вклад вносят интерференция, атмосферное давление, влажность, температура, влияние ионосферы и атмосферы. Суммарно совокупность всех ошибок может довести погрешность до 100 метров. Некоторые ошибки можно устранить математически.

Чтобы уменьшить все погрешности, используют дифференциальный режим GPS. В нем приемник получает по радиоканалу все необходимые поправки к координатам от базовой станции. Итоговая точность измерения достигает 1-5 метров. При дифференциальном режиме существует 2 метода корректировки полученных данных – это коррекция самих координат и коррекция навигационных параметров. Первый метод использовать неудобно, так как все пользователи должны работать по одним и тем же спутникам. Во втором случае значительно увеличивается сложность самой аппаратуры для определения местоположения.

Существует новый класс систем, который увеличивает точность измерения до 1 см. Огромное влияние на точность оказывает угол между направлениями на спутники. При большом угле местоположение будет определяться с большей точностью.

Точность измерения может быть искусственно снижена Министерством обороны США. Для этого на устройствах навигации устанавливается специальный режим S/A – ограниченный доступ. Режим разработан в военных целях, чтобы не дать противнику преимущества в определении точных координат. С мая 2000 года режим ограниченного доступа был отменен.

Все источники ошибок можно разделить на несколько групп:

• Погрешность в вычислении орбит;
• Ошибки, связанные с приемником;
• Ошибки, связанные с многократным отражением сигнала от препятствий;
• Ионосфера, тропосферные задержки сигнала;
• Геометрия расположения спутников.

Основные характеристики

В систему GPS входит 24 искусственных спутника Земли, сеть наземных станций слежения и навигационные приемники. Станции наблюдения требуются для определения и контроля параметров орбит, вычисления баллистических характеристик, регулировка отклонения от траекторий движения, контроль аппаратуры на бору космических аппаратов.

Характеристики навигационных систем GPS:

• Количество спутников – 26, 21 основной, 5 запасных;
• Количество орбитальных плоскостей – 6;
• Высота орбиты – 20000 км;
• Срок эксплуатации спутников – 7,5 лет;
• Рабочие частоты – L1=1575,42 МГц; L2=12275,6МГц, мощность 50 Вт и 8 Вт соответственно;
• Надежность навигационного определения – 95%.

Навигационные приемники бывают нескольких  типов – портативные, стационарные и авиационные. Приемники также характеризуются рядом параметров:

• Количество каналов – в современных приемников используется от 12 до 20 каналов;
• Тип антенны;
• Наличие картографической поддержки;
• Тип дисплея;
• Дополнительные функции;
• Различные технические характеристики – материалы, прочность, защита от влаги, чувствительность, объем памяти и другие.

Принцип действия самого навигатора – в первую очередь устройство пытается связаться с навигационным спутником. Как только связь будет установлена, происходит передача альманаха, то есть информации об орбитах спутников, находящихся в рамках одной навигационной системы. Связи с одним только спутником недостаточно для получения точного местоположения, поэтому оставшиеся спутники передают навигатору свои эфемериды, необходимые для определения отклонений, коэффициентов возмущения и других параметров.

Холодный, теплый и горячий старт GPS навигатора

Включив навигатор впервые или после долгого перерыва, начинается долгое ожидание для получения данных. Долгое время ожидания связано с тем, что в памяти навигатора отсутствуют либо устарели альманах и эфемериды, поэтому устройство должно выполнить ряд действий по получению или обновлению данных.  Время ожидания, или так называемое время холодного старта, зависит от различных показателей – качество приемника, состояние атмосферы, шумы, количество спутников в зоне видимости.

Чтобы начать свою работу, навигатор должен:

• Найти спутник и установить с ним связь;
• Получить альманах и сохранить его в памяти;
• Получить эфемериды от спутника и сохранить их;
• Найти еще три спутника и установить с ними связь, получить от них эфемериды;
• Вычислить координаты при помощи эфемерид и местоположения спутников.

Только пройдя весь этот цикл, устройство начнет работать. Такой запуск и называется холодным стартом.

Горячий старт значительно отличается от холодного. В памяти навигатора уже имеется актуальный на данный момент альманах и эфемериды. Данные для альманаха действительны в течение 30 дней, эфемерид – в течение 30 минут. Из этого следует, что устройство выключалось на непродолжительное время. При горячем старте алгоритм будет проще – устройство устанавливает связь со спутником, при необходимости обновляет эфемериды и вычисляет местоположение.

Существует теплый старт – в этом случае альманах является актуальным, а эфемериды нужно обновить. Времени на это затрачивается немного больше, чем на горячий старт, но значительно меньше, чем на холодный.

Ограничения на покупку и использование самодельных модулей GPS

Российское законодательство требует от производителей уменьшать точность определения приемников. Работать с незагрубленной точностью может производиться только при наличии у пользователя специализированной лицензии.

Под запретом в Российской Федерации  находятся специальные технические  средства, предназначенные для негласного получения информации (СТС НПИ). К таковым относятся GPS трекеры, которые используются для негласного контроля над перемещением транспорта и прочих объектов. Основной признак незаконного технического средства – его скрытность. Поэтому перед приобретением устройства нужно внимательно изучить его характеристики, внешний вид, на наличие скрытых функций, а также просмотреть необходимые сертификаты соответствия.

Также важно, в каком виде продается устройство. В разобранном виде прибор может не относиться к СТС НПИ. Но при сборе готовое устройство уже может относиться к запрещенным.

Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/sistema-sputnikovoj-navigacii-gps/

Как выбрать, подключить и настроить навигатор в автомобиле, отзывы о лучших

GPS-навигаторы когда-то были исключительно военной техникой. Сегодня они используются многими водителями автомобилей и прочих трансопртных средств. Существует множество моделей, каждая из которых имеет свои особенности. Как сделать правильный выбор?

Принцип действия навигаторов прост: они определяют местонахождение с помощью связи со спутником. Многие модели также анализируют маршрут посредством выхода в интернет. Погрешность обычно составляет не более 10 м. Современные варианты способны прокладывать маршруты до пункта назначения и менять их в реальном времени при отклонении от пути. Возможна регистрация параметров движения: скорости (текущей и средней), времени езды. Современные навигаторы — это полноценные медиа-устройства. Их можно использовать для воспроизведения аудио- и видеофайлов, запуска игр и многого другого.

Классический навигатор: зеленая стрелка — автомобиль, синим отмечен маршрут. Слева видны расстояние до поворота, время в пути, скорость и текущее время

Навигационное ПО для авто

Техника работает под управлением программного обеспечения. В нашей стране самыми распространёнными вариантами являются I-Go, «Навител» и Garmin:

• I-Go. Работает на технике, которая управляется операционной системой Windows CE. Часто устанавливается на продукцию брендов Asus, GoClever, Tenex, Ergo, EasyGo, MIO, LG и некоторых других. Карты этого производителя отличаются высокой степенью проработанности. Навигаторы с I-Go рекомендуется использовать водителям коммерческого транспорта, которые часто выезжают за территорию Российской Федерации.

Интерфейс навигатора I-Go: минималистичный, простой и понятный

• «Навител». Лучший вариант для тех, кто в основном ездит по территории стран СНГ. «Навител» славится самыми подробными картами России, Украины и Республики Беларусь. Используется в технике тех же брендов, что и I-Go, поскольку тоже работает под управлением Windows CE.

Так выглядит ваш путь в навигаторе с ПО «Навител». Специальными значками отмечены места ДТП

• Garmin. Специфический продукт американского производства. Работает под управлением ОС Linux и только в навигаторах от Garmin — одного из крупнейших в мире производителей такой техники. Главные достоинства — надёжность и простота контроля. Навигация удобна, но стоимость может быть довольно высокой. Garmin лучше выбрать тем, кто выполняет международные перевозки. Большинство моделей этого бренда не может воспроизводить музыку и видео — это узкоспециализированная техника для профессионалов, с мощными процессорами и быстрыми приёмниками.

Garmin — инструмент для тех, кто хочет всегда находить правильный путь. Высокая цена себя оправдывает

При выборе навигатора для легкового авто всё зависит только от ваших предпочтений. С грузовиками немного сложнее. Обратите внимание на навигаторы с дополнительными функциями для коммерческого транспорта. Например, в них можно указать вес и размеры транспортного средства — это будет учитываться при прокладывании маршрута. Техника будет вести вас по самым подходящим дорогам, избегая низких мостов.

Отзывы о популярных моделях

• Размер экрана (диагональ) измеряется в дюймах. Чем шире, тем больше информации можно увидеть. В современных навигаторах размер экрана составляет от 3,5 до 7 дюймов. Оптимальный вариант для легковой машины — около 5“. Он не займёт много места и даст возможность увидеть все необходимое.
• Сенсор дисплея бывает резистивным и ёмкостным. Резистивный более точен, но если прибор оснащён крупным экраном, недостаток точности ёмкостного варианта перестаёт иметь значение.
• Разрешение — количество пикселей на единицу площади. От этого параметра зависит качество картинки на экране. Разрешение выражается буквами или цифрами (VGA, 640×480). Выбор зависит от размера экрана. Для небольшого приспособления (до 5–6 дюймов) хватит 480х282. Для крупного (6–7) – 800х480.
• Угол обзора. Широкий угол обзора даёт возможность видеть изображение на экране сбоку, без потери контрастности. В большинстве современных моделей показатель равен 140 градусам. В целом чем больше, тем лучше.

Важнейшая характеристика — тактовая частота. Чем она выше, тем быстрее загружаются основные функции и просчитываются маршруты.

Большинству водителей будет достаточно частоты в 500 МГц, но в коммерческом транспорте можно использовать более мощные модели — от 700 МГц.

Оперативная память

Напрямую влияет на скорость выполнения задач. Минимально допустимый вариант — 128 Мб, но лучше взять от 256 Мб. В таком случае не придётся тратить много времени на переключение между приложениями и работу в трёхмерном режиме.

Встроенный накопитель

Во многих современных навигаторах используется твердотельный накопитель (SSD). Чем больше его ёмкость, тем лучше. Приспособление играет роль жёсткого диска компьютера — в нём хранятся карты, ваши файлы и многое другое. В лучших вариантах ёмкость достигает 64 Гб, но в большинстве случаев хватает куда меньшего количества — около 4 Гб.

Возможна поддержка карт памяти. CompactFlash — самый дешёвый и «медленный» вариант. Карты SD куда быстрее и надёжнее. MicroSD — то же, что и SD, но меньше по размеру.

GPS-модуль

Отвечает за приём сигналов со спутника. Состоит из антенны и чипсета. В большинстве навигаторов антенна встроенная, но бывают и выносные. Чипсет — это набор микросхем, который обрабатывает сигнал. Лучшие варианты изготавливаются компаниями Mediatek и SiRF. Хороший чипсет даст возможность получать точные координаты в условиях густой застройки.

Этот небольшой компонент — «сердце» вашего навигатора

Количество каналов

Чем больше каналов, тем точнее будет определение местонахождения. Минимальный вариант на сегодня — 32. Рекомендуется обращать внимание на технику с 64–66 каналами. Это даст возможность принимать не только прямые, но и отражённые сигналы, избегая помех.

Частота обновления информации

Чем чаще навигатор обрабатывает полученные со спутника сведения, тем более точным будет определение координат. Но у этого есть и негативная сторона — высокий показатель быстро разряжает аккумулятор. Большая частота нужна водителям, которые постоянно передвигаются по крупным городам с интенсивным трафиком.

Наличие модуля GSM/GPRS

Навигатор может использоваться и для выхода в интернет. Это нужно не только для развлечения, но и для расширения функциональности — например, загрузки новых карт или более точного ориентирования на местности. Однако для соединения нужно будет вставить в технику SIM-карту.

Куда поставить

Стандартные портативные модели оснащаются штатным креплением с присоской. Они предназначены для установки на стекло. Можно фиксировать приспособление практически в любой части стекла, однако следите, чтобы оно не заслоняло обзор. Помните — металлизированная плёнка на стекле может экранировать антенну (особенно встроенную), что снизит точность сигнала.

Самый распространенный вариант крепления навигатора — на стекле, справа от руля

Возможно использование дополнительных систем крепления. С их помощью техника прикрепляется вообще к любому месту в салоне — на панель, кузов, крышу… При необходимости приспособление можно быстро снять. Существуют карманные навигаторы. Их закрепляют в креплении для телефона или подстаканнике. Пользоваться такой моделью не слишком удобно — желательно чтобы рядом сидел пассажир, который подсказывал бы маршрут.

Как подключить

Если вы намерены использовать современный навигатор с большим экраном, процесс подключения будет несколько более сложным.

Вам понадобятся отвёртка и провод с предохранителем на 2А (можно спаять его самостоятельно). Возможно, понадобится переходник RCA-mini-jack.

Не пугайтесь, без некоторых из этих проводов можно обойтись. Обычно хватает только питания

1. В большинстве современных авто место под навигатор расположено над магнитолой или снизу от неё. Снимите с панели все части, которые нужно заменить.
2. Подключите видеовходы, с помощью которых будет осуществляться соединение с магнитолой, камерой заднего вида и другими приспособлениями.
3. При настройке гироскопа задайте ему перпендикулярное земле положение.
4. Присоедините удлинитель USB — это даст возможность подключать к технике внешние носители.
5. Подключите навигатор к прикуривателю через провод с предохранителем. Благодаря этому приспособление будет получать электричество, не занимая разъем.
6. Закрепите технику на панели с помощью каркасного крепежа. Лучше всего использовать двухсторонний скотч. Некоторые модели поставляются со специальным крепежом — он сильно упрощает задачу.

Как сделать держатель в машину своими руками

1. Самый дешёвый вариант — купить двусторонний скотч или клейкую ленту для шитья. Очистите приборную панель и заднюю крышку навигатора от пыли грязи, после чего прикрепите прибор к панели скотчем или лентой. Способ подходит только для аккуратных водителей, поскольку материал может не выдержать сильной тряски.
2. Более надёжный вариант — использовать канцелярский зажим («биндер клип»). Извлеките из него скобы и согните боковые элементы под размер вашего навигатора.

   Обмотайте их толстой нитью, чтобы не разгибались. Приспособление можно поставить в воздуховод. Оно будет крепко фиксировать технику. Недостаток — доставать навигатор из такого держателя не всегда просто.

3. Если вы не боитесь сверлить торпедо, можно подвесить навигатор на нём с помощью проволоки (только для навигаторов в чехле с держателем!). Просверлите два отверстия под диаметр проволоки. Согните проволоку и вставьте в отверстия. Закрепите на ней чехол с гаджетом.

Настройка и обновление

В большинстве случаев для настройки и обновления нужно подключить навигатор к компьютеру или ноутбуку. Вам понадобится фирменное ПО от производителя (у «Навител» это Navitel Navigator Updater) – в инструкции обычно сказано, где его скачать.

1. Соедините гаджет с компьютером через USB-порт. На ПК должен иметься выход в интернет!
2. В меню настроек навигатора выберите режим Mass Storage.
3. Запустите программу для обновления.

Остальные этапы происходят в автоматическом режиме — вам нужно только нажимать «Далее» и «Закончить».

Некоторые современные навигаторы могут обновляться через Wi-Fi или мобильный интернет. Процесс не требует вмешательства с вашей стороны. Однако лучше выбрать в настройках «Запрашивать разрешение обновления», иначе техника может израсходовать весь ваш трафик.

: обновление любого навигатора с «Навител»

Навигатор поможет вам не заблудиться в любой местности. Правильно его установив, вы добьётесь высокой производительности и удобства управления.

• Дмитрий Буймистров
• Распечатать

Источник: https://carnovato.ru/navigator-v-mashinu-kak-vyibrat/

GPS навигаторы. Советы по выбору оптимальной модели

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;
• ые 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:

• 4,3 дюйма;
• 5 дюймов;
• 5,1 дюйма;
• 6,1 дюймов;
• 7 дюймов.

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:

• Навител;
• Garmin;
• iGo;
• ProGorod;
• 7 Дорог;
• 2Gis

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.

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.

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, ые 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 ых 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 ыми 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 ые 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: https://club.dns-shop.ru/blog/t-259-navigatoryi-gps/15095-gps-navigatoryi-sovetyi-po-vyiboru-optimalnoi-modeli/

Как работает навигатор

Современный путешественник уже не мыслит себя без навигаторов. Раньше необходимые для навигации вещи представляли собой несколько предметов: компас, карты, и ориентирование все равно не было предельно точным. Сейчас все эти функции умещаются в одном-единственном приборе – навигаторе, о принципах работы которого мы сегодня и поговорим. Итак, как работает навигатор.

Навигатор – это прибор, который показывает ваше местоположение на карте, транслируемой на его экране. Делает он это при помощи спутников, с которыми постоянно находится «на связи». Навигатор – это приемник, и принимает он сигналы со спутников глобальной системы позиционирования (сокращенно по-английски GPS). Эта система состоит из 24 спутников, и была запущена американцами еще в конце прошлого века.

Как работает GPS навигатор

Суть работы вашего персонального «ориентировщика» заключается в следующем. Вокруг земной орбиты на высоте около 18 километров постоянно курсируют спутники, на борту которых расположены атомные часы, позволяющие с высочайшей точностью определять время. Траектории и скорость спутников жестко заданы, и постоянно мониторятся единой системой управления.

Ваше местоположение вычисляется на основе вашего расстояния до 3-4 определенных спутников в конкретное время.

Но, разумеется, сам навигатор – не простой прибор, и состоит из довольно большого количества составных частей. Он принимает сигналы со спутников, и за обработку этих сигналов отвечает его внутренняя начинка, которая состоит из материнской платы, процессора, памяти, GPS-модуля, приемщика сигналов спутника, БИОСа, операционной системы, специальной оболочки, собственно навигационной программы и карт, которые закачаны в прибор. Давайте подробнее рассмотрим компоненты.

Из чего состоит навигатор

На материнскую плату устанавливается «железо» (процессор, джипиэс-модуль и т.д.). Она является как бы каркасом, сердцевиной и основой всего прибора.

«Материнка» соединяется шлейфом с экраном. Практически все современные экраны навигаторов – сенсорные, т.е. управление прибором идет путем нажатия клавиш на самом экране. Раньше практически все навигаторы имели TFT-экран, сегодня же почти все новинки выпускаются с экраном, сделанным по IPS-технологии. Данная технология уменьшает блики и увеличивает качество передачи картинки.

Разумеется, у навигатора есть свой аккумулятор. И если для автомобильных устройств он не так принципиален, так как идет постоянная подзарядка от автомобиля, то для туристических вариантов он жизненно необходим, так как режим отслеживания спутников очень энергозатратный. В будущих статьях мы разберем, как и какие выбирать туристические навигаторы, обращая внимание в том числе на емкость аккумулятора.

Всё описанное железо упаковывается в корпус, который для туристических навигаторов выполняется в защитном варианте – пыле- и влагонепроницаемом. Автомобильные навигаторы часто имеют обычный пластиковый корпус.

Выше мы разобрали лишь железную начинку наших помощников в ориентировании. Она абсолютно бесполезна, если не будет «мозгов» — программного обеспечения.

На навигаторы устанавливается операционная система, подобная той, что можно встретить на компьютерах и смартфонах. Самой популярной в последнее время становится Андроид, но достойную конкуренцию ему составляет Windows CE. Множество брендов-производителей используют эти операционки, но есть и такие, кто имеет собственные разработки – например, бренд Garmin. О правильном выборе навигатора мы поговорим в следующих статьях.

Теперь перейдем непосредственно к тем вещам, которые делают навигатор навигатором. Прежде всего, это сама навигационная программа – т.е. программа, которая обрабатывает сигналы позиционирования и предоставляет их на экран вашего прибора. Таких программ тоже множество, и даже гораздо больше, чем операционных систем, но самая популярная на сегодняшний день, особенно в России, — Navitel. Эта программа передает на экран прибора ваше местоположение. И остается завершающая часть – карты.

Если бы не было карт, то навигационная программа передавала бы просто ваши координаты на черном экране. Какой в этом смысл? Никакого. Поэтому карты являются важнейшей частью навигации, завершающим слоем, на котором и отображается в понятном вам виде информация о вашем местоположении. Карты привязаны к системе координат. Таким образом, когда навигационная программа показывает координаты вашего положения, то они просто накладываются на карту, которая также связана с системой координат. В итоге у современных приборов навигации точность составляет до одного метра.

Какой навигатор работает без интернета

В первую очередь, надо понять тот момент, что навигатор работает исключительно через свой GPS-модуль (либо через глонасс, но об этом мы поговорим чуть позже). Соответственно, ему не нужны ни вышки сотовой связи, ни интернет. Но, разумеется, в этом случае в него должны быть закачаны карты местности, по которой вы будете перемещаться. Это значит, что навигаторы работают абсолютно в любой точке земного шара, вне зависимости от того, как близко «цивилизация».

Существуют и такие типы навигаторов, которые работают только при наличии интернета, но там ориентирование и позиционирование ведется по вышкам сотовой связи либо в смешанном режиме, а карты местности подгружаются из интернета. Но даже такие навигаторы можно «заставить» работать офлайн – просто заранее загрузив карты и воспользовавшись встроенным модулем GPS в этих приборах. Как вы, наверное, поняли, речь идет прежде всего о сотовых телефонах и смартфонах, в которых есть джипиэс-модули и в которые можно установить навигационные программы. О выборе навигатора мы поговорим в следующих статьях этого блока.

GPS и Глонасс

Теперь давайте разберем еще один момент. До последнего времени слова «навигатор» и «gps-навигатор» значили одно и то же. Но ведь это не синонимы. GPS – это конкретная система позиционирования, разработанная американцами в прошлом веке. Собственно, именно так она и переводится.

Но сегодня у GPS есть серьезнейший конкурент, и он отечественного производства – система Глонасс. Позиционирование и навигация осуществляются по тому же принципу, что и GPS, но уже – через наши спутники и наше оборудование. В каких-то вопросах Глонасс еще не достиг уровня GPS, но в целом является уже полноценным конкурентом.

В России идет активное развитие нашего детища, и многие выпускаемые навигационные приборы имеют встроенный модуль Глонасса.

Как работает навигатор в различных  условиях

Это очень важный вопрос, потому что навигатор непосредственно взаимодействует с сигналами спутников, и его работа чувствительно нарушается, когда нарушается этот контакт. Например, вы вряд ли успешно определите свое местоположение, находясь внутри большого помещения вдали от окон, и уж точно не сможете сделать этого в тоннеле или где-нибудь под землей. Нужно иметь это в виду при планировании собственных перемещений.

Для качественного определения координат навигатор должен соединиться хотя бы с 4 спутниками. Если небо закрыто тучами или мешают какие-то физические препятствия, то прибор может неточно определить ваше местоположение, а то и вовсе отказаться работать, требуя больше спутников.

Вот мы и разобрали основные принципы работы навигатора. Это достаточно сложный прибор, который сильно упрощает жизнь путешественнику и любому человеку, чья деятельность связана с перемещением по поверхности земли. В следующих статьях нашего блока читайте о том, какие выбрать навигаторы для разных условий, чем руководствоваться, и другую интересную информацию по теме навигации.

Источник: http://expeditura.ru/kak-rabotaet-navigator/

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

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 …

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.

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?

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.

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).

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.

(20 , 4,40 из 5)

Источник: http://avto-blogger.ru/avtogadzhety/kak-rabotaet-navigator.html