Кіріспе
Автомобиль басқару жүйесінің бөлігі. Автомобильдегі навигациялық жүйе – автомобильде бағыт табуға арналған автомобиль басқару жүйесінің құрамына кіретін немесе үшінші тараптан қосылатын құрылғы. Ол әдетте спутниктік навигация құрылғысын қолданады, одан алынған орналасу деректері жолдағы нақты орнымен салыстырылады. Бағыт қажет болған жағдайда маршрут есептеледі. Жол жағдайы туралы ақпарат (жолдардың жабылуы, көлік көптігі) маршрутты түзету үшін пайдаланылуы мүмкін. Қалалық құрылымдар мен туннельдерде ГНСС сигналының жоғалуы немесе бұрмалануы мүмкін болғандықтан, қозғалтқышпен байланысқан сенсорлардан, акселерометрден, гироскоптан және магнитометрден алынған қашықтық деректерін пайдалана отырып, инерциялық навигация жүргізуге болады, бұл жүйенің сенімділігін арттырады. Математикалық тұрғыдан алғанда, автомобильдік навигация – график теориясының аясындағы ең қысқа жол мәселесіне негізделген, ол үлкен желідегі екі нүкте арасындағы ең тиімді маршрутты (ең қысқа, ең арзан, ең жылдам және т.б.) анықтау жолдарын зерттейді. Автомобильдегі навигациялық жүйелер автономды көліктерді дамыту үшін маңызды рөл атқарады.
An automotive navigation system is part of the automobile controls or a third party add on used to find direction in an automobile. It typically uses a satellite navigation device to get its position data which is then correlated to a position on a road. When directions are needed routing can be calculated. On the fly traffic information (road closures, congestion) can be used to adjust the route. Dead reckoning using distance data from sensors attached to the drivetrain, an accelerometer, a gyroscope, and a magnetometer can be used for greater reliability, as GNSS signal loss and/or multipath can occur due to urban canyons or tunnels. Mathematically, automotive navigation is based on the shortest path problem, within graph theory, which examines how to identify the path that best meets some criteria (shortest, cheapest, fastest, etc.) between two points in a large network. Automotive navigation systems are crucial for the development of self driving cars.
Навигациялық деректер стандарты (NDS)
Навигациялық деректер стандарты (NDS) – автомобиль өндірушілері, навигациялық жүйелерді жеткізушілер және карталық деректерді жеткізушілердің өнеркәсіптік бірлестігі. Оның мақсаты автомобильдердегі навигациялық жүйелерде қолданылатын деректер форматын стандарттау, сондай-ақ карталарды жаңарту мүмкіндігін қамтамасыз ету болып табылады. NDS жобасы 2004 жылы басталды және 2009 жылы тіркелген қауымдастыққа айналды. Стандарттау өзара үйлесімділікті жақсартады, атап айтқанда, 20 өндірушінің навигациялық жүйелерінде бірдей навигациялық карталарды пайдалануға мүмкіндік береді. Қатысушы компаниялар: BMW, Volkswagen, Daimler, Renault, ADIT, Aisin AW, Alpine Electronics, Navigon, Navis AMS, Bosch, DENSO, Mitsubishi, Harman International Industries, Panasonic, Preh Car Connect (бұрын TechniSat), PTV, Continental AG, Clarion, Navteq, Navinfo, TomTom және Zenrin.
Медиа
Жол деректер қоры тұрақты жадта (ROM), оптикалық тасымалдағыштарда (CD немесе DVD), жад flash, магниттік тасымалдағыштарда (қатты диск) немесе олардың комбинациясында сақталуы мүмкін. Көп қолданылатын схема – пайдаланушы қызығушылық танытқан аймақ үшін толыққанды мәліметтермен толықтырылатын базалық картаны ROM-да тұрақты түрде сақтау. ROM әрқашан зауытта бағдарламаланады; ал қалған тасымалдағыштар алдын ала бағдарламаланған, компьютер немесе желілік қосылыс арқылы CD немесе DVD-ден жүктелген немесе тікелей карта оқығыш арқылы қолданылуы мүмкін. Кейбір навигациялық құрылғылар өндірушілері өз клиенттеріне карталарды тегін жаңарту мүмкіндігін ұсынады. Мұндай жаңартулар көбінесе өндірушінің веб-сайтынан алынады, оған навигациялық құрылғыны компьютерге қосу арқылы қол жеткізуге болады.
often obtained from the vendor's website, which is accessed by connecting the navigation device to a PC.
Нақты уақыт деректері
Кейбір жүйелер TMC, RDS немесе GPRS/3G технологиясы арқылы мобильді телефондармен деректерді жіберу арқылы жол қадаусыздары туралы ақпаратты қабылдап, көрсетуге мүмкіндік береді. 2014 жылы Google компаниясы Android және iOS платформаларындағы Google Maps-ті жаңартты, осы арқылы пайдаланушыларға жылдамдауға болатын бағыт пайда болғанда ескерту жібереді. Бұл өзгеріс жолдың қашық бөліктері туралы ақпаратты нақты уақыт деректерімен үйлестіруге көмектеседі.
Интеграция және басқа функциялар
Кейбір автомобильдердегі навигациялық жүйелердегі түсті ЖК-экрандар теледидар хабарларын немесе DVD фильмдерін көрсету үшін де қолданылуы мүмкін. Аз ғана жүйелер қолсыз сөйлесу және SMS хабарламалар жіберу үшін (яғни Bluetooth немесе Wi-Fi арқылы) ұялы телефондармен интеграцияланады немесе байланысады. Автомобильдік навигациялық жүйелер кездесулер үшін жеке ақпаратты басқару мүмкіндігін қамти алады, оны жол қозғалысы және қоғамдық көлік туралы ақпараттық жүйемен үйлестіруге болады.
Зауыттың бастапқы жабдықтары
Көлік құрастырушылардың көптегені көліктеріне спутниктік навигация құрылғысын қосымша опция ретінде ұсынады. GNSS жүйесімен жабдықталмай келген көлік иелері зауыттан шыққан түпнұсқа GNSS құрылғысын сатып алып, орната алады. Кейбір жағдайларда, егер көлікте қажетті сымдар болса, орнату "қосып, пайдалану" принципі бойынша оңай жүзеге асырылуы мүмкін. Дегенмен, кейбір өндірушілер үшін жаңа сымдар тарту қажет болады, бұл орнатуды күрделі етеді. Бұл тәсілдің басты артықшылығы – заводтық стандартқа сәйкес келетін біріктірілген орнату. Көптеген түпнұсқа жүйелерде гирокомпас және/немесе акселерометр болады, сондай-ақ көліктің жылдамдық сенсорлары мен кері бағыт беру сигналынан ақпарат алады, осы арқылы GPS сигналы уақытша жоқ болған жағдайда инерциялық навигация жасауға мүмкіндік береді. Алайда, бұл опцияның құны басқа нұсқаларға қарағанда айтарлықтай жоғары болуы мүмкін.
SMS
Қызығушылық тудыратын нүктелерді нақты уақытта анықтап, оларды GSM ұялы телефон желілері арқылы Қысқа хабарламалар қызметі (SMS) пайдаланып жіберу Gps2sms деп аталады. Кейбір көліктер мен кемелерде белгілі бір оқиғалар, мысалы, ұрлық, якорьдің қалуы немесе бұзылуы орын алғанда автоматты түрде SMS-хабарлама жібере алатын құрылғылар орнатылған. Алушы тарап (мысалы, буксир) координатты компьютерлік жүйеде сақтай алады, орналасқан жерін көрсететін карта жасай алады немесе оны автомобильдік навигация жүйесінде көре алады.