Введение

Часть автомобильных систем управления

Автомобильная навигационная система является частью автомобильных систем управления или дополнительным устройством стороннего производителя, используемым для определения направления движения автомобиля. Обычно она использует спутниковое навигационное устройство для получения данных о местоположении, которые затем сопоставляются с положением на дороге. При необходимости прокладки маршрута может быть выполнен его расчет. Информация о дорожной обстановке в режиме реального времени (перекрытия дорог, заторы) может использоваться для корректировки маршрута. Для повышения надежности может применяться инерциальная навигация с использованием данных о пройденном расстоянии от датчиков, установленных на трансмиссии, акселерометра, гироскопа и магнитометра, поскольку потеря сигнала GNSS и/или эффект многолучевого распространения могут возникать из-за городской застройки или туннелей. Математически автомобильная навигация основана на задаче поиска кратчайшего пути в теории графов, которая изучает способы определения оптимального пути (самого короткого, дешевого, быстрого и т.д.) между двумя точками в большой сети. Автомобильные навигационные системы играют ключевую роль в разработке беспилотных автомобилей.

Стандарт навигационных данных (NDS)

Инициатива по стандарту навигационных данных (NDS) – это объединение представителей автомобильной промышленности, поставщиков навигационных систем и картографических данных, целью которого является стандартизация формата данных, используемого в автомобильных навигационных системах, а также обеспечение возможности обновления карт. Работа над NDS началась в 2004 году, а в 2009 году инициатива была зарегистрирована в качестве ассоциации. Стандартизация повысит совместимость систем, в частности, позволит использовать одни и те же навигационные карты в навигационных системах 20 производителей. В число участников входят BMW, Volkswagen, Daimler, Renault, ADIT, Aisin AW, Alpine Electronics, Navigon, Navis AMS, Bosch, DENSO, Mitsubishi, Harman International Industries, Panasonic, Preh Car Connect (ранее TechniSat), PTV, Continental AG, Clarion, Navteq, Navinfo, TomTom и Zenrin.

Медиа

Дорожная база данных может храниться в постоянном запоминающем устройстве только для чтения (ПЗУ), оптических носителях (CD или DVD), твердотельной флеш-памяти, магнитных носителях (жесткий диск) или их комбинации. Распространенная схема предусматривает постоянное хранение базовой карты в ПЗУ с возможностью ее дополнения детальной информацией для интересующего пользователя региона. ПЗУ всегда программируется на заводе, а другие носители могут быть предварительно запрограммированы, загружены с CD или DVD через компьютер или сетевое подключение, либо непосредственно с помощью картридера. Некоторые производители навигационных устройств предоставляют своим клиентам бесплатные обновления карт. Эти обновления обычно скачиваются с веб-сайта поставщика, доступ к которому осуществляется при подключении навигационного устройства к компьютеру.

Данные в реальном времени

Некоторые системы могут принимать и отображать информацию о дорожных заторах, используя TMC, RDS или передачу данных по GPRS/3G через мобильные телефоны. На практике, в 2014 году компания Google обновила Google Maps для Android и iOS, чтобы уведомлять пользователей о появлении более быстрого маршрута. Это изменение позволяет интегрировать данные в реальном времени с информацией о более удаленных участках маршрута.

Интеграция и другие функции

Цветные ЖК-экраны в некоторых автомобильных навигационных системах также могут использоваться для просмотра телевизионных передач или DVD-фильмов. Некоторые системы интегрируются (или взаимодействуют) с мобильными телефонами для обеспечения связи в режиме громкой связи и обмена SMS-сообщениями (например, посредством Bluetooth или Wi-Fi). Автомобильные навигационные системы могут включать функции управления личной информацией, такие как планирование встреч, которые могут быть объединены с информацией о дорожном движении и общественном транспорте.

Оригинальное оборудование завода

Многие производители автомобилей предлагают спутниковую навигационную систему в качестве опции для своих автомобилей. Поэтому клиенты, автомобили которых не были оснащены ГНСС, могут приобрести и установить оригинальный заводской модуль ГНСС. В некоторых случаях это может быть простая установка по принципу "подключил и работает", если необходимая проводка уже имеется в автомобиле. Однако для некоторых производителей требуется прокладка новой проводки, что усложняет установку. Главное преимущество такого подхода – интегрированная установка, соответствующая заводским стандартам. Многие оригинальные системы также включают гирокомпас и/или акселерометр и могут принимать данные от датчиков скорости автомобиля и сигнала включения задней передачи, что позволяет им осуществлять навигацию по инерциальной системе, когда сигнал GPS временно недоступен. Однако стоимость может быть значительно выше, чем у других вариантов.

SMS

Установление точек интереса в реальном времени и передача их через сети сотовой связи GSM с использованием службы коротких сообщений (SMS) называется Gps2sms. Некоторые транспортные средства и суда оснащены оборудованием, способным автоматически отправлять SMS-сообщение при наступлении определенного события, например, кражи, сдвига с якоря или поломки. Получатель (например, служба эвакуации) может сохранить эту точку в компьютерной системе, отобразить ее местоположение на карте или увидеть в автомобильной навигационной системе.