Примеры автомобильных навигационных систем

В середине 80-х годов была выпущена первая автомобильная навигационная система Etak Navigator, производимая серийно. В ней использовались электрон­ные векторные карты дорог на дисках емкостью 3,5 Мб, навигационное счисле­ние, алгоритм ориентирования на карте по конфигурации пройденного пути, дис­плей. В качестве датчиков использовались дифференциальный одометр и компас.

Система Travepilot (второе поколение системы Navigator) была выпущена со­вместно Etak Inc. и Bosch GmbH в 1989 году. Картографическая информация хранилась на CD-ROM, его емкость позволяет иметь на одном диске карты нескольких стран. Интерфейс Travepilot стал своеобразным стандартом для после­дующих моделей автомобильных навигационных систем. Положение и направ­ление движения автомобиля по отношению к карте изображалось стрелкой в центре нижней части дисплея. При движении автомобиля меняется ориентация карты на дисплее, и водителю легче увязывать то, что он видит через ветровое стекло с картой.

В правой части карты указан масштаб. Он может быть от 1/8 мили для про­смотра деталей улиц до 30 миль, когда видны только крупные дороги. Во время парковки водитель, используя программируемые кнопки, мог вводить и получать от Travepilot различную информацию. Например, можно ввести данные о цели поездки в виде названия улицы, номера дома и т. д. Travepilot выделяет такую цель мерцающими звездочками на дисплее, указывает расстояние до цели и на­правление на нее от текущего положения автомобиля в верхней строке дисплея. Если задан номер дома, выделяется участок улицы, где он находится.

Подменю позволяют водителю производить вручную корректировку положе­ния автомобиля на карте. Это происходит не чаще 1 раза на 1000 миль пути из-за ошибок в картах и алгоритма определения положения автомобиля по конфигура­ции пройденного пути и т. д.

Travepilot был выполнен на процессоре V50, имел 0,5 Мб DRAM, 64 Кб EPROM, 8 Кб неотключаемой памяти для хранения информации о текущем положении автомобиля, порт RS-232 и свободные слоты для подключения к другим устройствам, например рации. В системах Travepilot на 400 пожарных автомобилях и скорой помощи Лос-Анджелеса диспетчеры по рации вводили экипажам координаты пунктов назначения.

Прототипы навигационной системы Zexel NavMate испытывались еще в 1990 году. Ориентирование производилось по пройденному пути, по навигационному счислению и электронным картам. В 1994 году в NavMate встроили приемник GPS. Комбинированное использование навигационного счисления, электронной карты, ориентирования по конфигурации пройденного пути обеспечивают точ­ность определения позиции автомобиля ±30 м (только GPS дает точность ±10 м).

Система NavMate под другими названиями (TetraStar, NeverLost, GuideStar) выпускалась различными производителями (GM, Ford, Siemens Automotive) и устанавливалась в качестве опции как на автомобили от производителя, так и в автопарках фирм, предоставляющих автомобили в аренду (Avis Rent A Car, Hertz).

Картографическая информация (по США) для NavMate хранится на девяти PC-картах и включает сведения о дорогах, улицах, номерах домов, интересных ме­стах, магазинах, больницах и т. д.

Цель поездки задается как адрес на улице, перекресток, объект интереса. Мо­жет быть введено условие для прокладки маршрута, например, исключение скоро­стных трасс. Информация водителю выдается на 4-дюймовый цветной жидкокри­сталлический дисплей в виде карты и указывающих стрелок. Имеется подсказка голосом при приближении к повороту.

В 1998 году Zexel выпустил модернизированный вариант NavMate. Картогра­фическая информация хранится на трех CD-ROM, пользователь может вносить нужные ему объекты в персональную адресную книгу.

Фирма Nissan Motor Co разработала навигационную систему Nissan Birdview с дружественным интерфейсом. В режиме по умолчанию на мониторе изображена местность, какой она видится наблюдателю, расположенному на высоте 300 м над автомобилем и с расстояния 400 м позади него. Водитель видит местность около и

Рис. 5.27. Автомобильная навигационная система Garmin StreetPilot III:

a — общий вид системы Garmin StreetPilot III; б — дисплей в навигационном режиме;

в — режим выбора пункта назначения; г — дисплей в режиме маршрутного компьютера

перед автомобилем с высоты птичьего полета (отсюда и Birdview) под углом 26° к горизонту, что оптимально для человека. Ширина переднего плана 500 м, задний план на горизонте находится примерно в 7 км и имеет ширину 12 км. Возможен просмотр изображения с высоты 600, 1200, 2400 и 4800 метров.

На монитор может быть выведено изображение местности и в обычном дву­мерном формате.

На рынке имеются относительно недорогие (менее 900 долларов) спутниковые автомобильные навигационные системы, например, Garmin StreetPilot III, кото­рые можно устанавливать в любом автомобиле на панели под лобовым стеклом.

Система Garmin StreetPilot III (рис. 5.27) имеет цветной дисплей размером 8,6 х4,5 см разрешением 305 х 160 пикселей, подсказки водителю делаются голо­сом, картографическая информация хранится на CD-ROM, погрешность опреде­ления координат менее 15 м. Устройство подключается к автомобильной бортсети 12 В или питается автономно от батареек. Естественно, приемник системы эф­фективно работает только в условиях прямой видимости достаточного количества спутников.

Garmin StreetPilot III может работать и как маршрутный компьютер.