Publikacje

Zbliżające się Święta Bożego Narodzenia skłoniły mnie do przybliżenia Państwu zasady działania samochodowego systemu nawigacyjnego. Na pewno Nasi Młodzi Czytelnicy, jeżeli byli grzeczni to mają szansę otrzymać taki system w prezencie. Chciałbym podpowiedzieć Starszym Naszym Czytelnikom jaki prezent ucieszyłby ich latorośl, a zwłaszcza tą lubiącą podróże , a świat przed nami stoi otworem.Celem podjęcia świadomej decyzji i dokonania najlepszego zakupu postaram się opisać zasadę działania systemu GPS (Global Positioning System) nie wdając się zbytnio w szczegóły techniczne.

GPS to satelitarny system służący do szybkiego i dokładnego wyznaczania współrzędnych geograficznych, określających pozycję anteny odbiornika, w globalnym systemie odniesienia. Sygnały odbierane przez odbiornik GPS i używane do określenia jego położenia są stale dostępne, niezależnie od warunków pogodowych.. System GPS składa się z 24 satelitów. Satelity rozmieszczone są na sześciu orbitach kołowych, po cztery na każdej, rozmieszczone są równomiernie wokół naszej planety na wysokości ponad 20 tys. km, i dodatkowo specjalnie nachylone do powierzchni Ziemi (a dokładnie równika) pod kątem 55°. Ich orbity, niczym pajęczyna, oplatają szczelnie naszą planetę. Każdy z satelitów transmituje informację czasową oraz dane nawigacyjne. Odbiornik GPS odbiera i przetwarza sygnał oraz dekoduje informację satelitarną. Oblicza czas, jaki upłynął od momentu wysłania sygnału do momentu odbioru i określa na tej podstawie odległość pomiędzy satelitą a użytkownikiem oraz położenie satelity w momencie nadawania sygnału. Dlatego też odległości pomiędzy poszczególnymi satelitami i ich współrzędne są wystarczającymi danymi do wyznaczania położenia naszego odbiornika. Do określenia dokładnego położenia (wraz z wysokością n.p.m.) odbiornik potrzebuje sygnału z czterech satelitów. Odbiornik GPS składa się z: anteny ze wzmacniaczem, układu śledzenia sygnału i mikroprocesora, który kontroluje wszystkie podzespoły odbiornika, a jednocześnie przetwarza sygnały i oblicza współrzędne położenia odbiornika. Odbiornik zaopatrzony jest także w źródło zasilania i pamięć służącą do przechowywania instrukcji i danych.

Myślę , że już wiemy jak działa nawigacja a więc do dzieła - kupujemy . Na naszym rynku dostępnych jest bardzo dużo urządzeń GPS. I tak to już w technice jest, że o wartości najwspanialszego systemu decydują nie testy laboratoryjne, lecz opinia użytkowników. Testowaliśmy kilka modeli systemów nawigacji i najbardziej przypadł nam do gustu produkt firmy Blaupunkt - model TravelPilot – E2. 

Urządzenie nawigacyjne firmy Blaupunkt pasuje wymiarami do znormalizowanej wnęki montażowej niemal wszystkich popularnych typów samochodów. Odbiornik posiada urządzenia dodatkowe poprawiające precyzję. Żyroskop - system „wie” czy wykonaliśmy manewr skrętu zanim nastąpi namierzenie pozycji na podstawie satelitów. Do układu nawigacji podłączona jest również informacja z jaką prędkością porusza się samochód (sygnał z szybkościomierza), na tej podstawie system bardzo dokładnie określa miejsce w jakim się znajdujemy. Czujnik włączenia biegu wstecznego informuje system, czy jedziemy do przodu, czy też cofamy. Jak widać niezależnie od tego czy odbiornik „widzi” co najmniej trzy satelity, czy też zakłócenia, tunel lub wysoka zabudowa uniemożliwiają odbiór, urządzenie działa precyzyjnie i bezbłędnie. 

Prowadzenie do celu odbywa się przy pomocy wskazówek graficznych i głosowych. Kierowca ma możliwość wprowadzania różnych opcji wyboru trasy – np. najszybszej, najkrótszej, albo najdogodniejszej, stanowiącej połączenie trasy krótkiej i szybkiej. W trakcie jazdy urządzenie automatycznie analizuje aktualną sytuację na drogach w oparciu o emitowane przez stacje radiowe dane kanału TMC, umożliwiając omijanie tworzących się korków. TravelPilot E2 podaje głosowo przyczynę zidentyfikowanych utrudnień w ruchu. Po obliczeniu trasy przejazdu urządzenie zapisuje wszystkie potrzebne dane do pamięci cyfrowej, wykorzystując tzw. funkcję korytarza. Wewnątrz korytarza możliwe są zmiany trasy oraz wybranie nowego celu bez płyty nawigacyjnej. Zakres obszaru korytarza zależy od ilości informacji wzdłuż trasy. 

Radioodbiornik urządzeń TravelPilot E2 jest wyposażony w tuner DigiCeiver, który dokonuje cyfrowej obróbki sygnału i umożliwia dynamiczną zmianę szerokości pasma, co optymalizuje selekcję stacji radiowych w przypadku dużego zagęszczenia nadajników. Urządzenie odbiera fale UKF, średnie i długie, posiada 4-kanałowe wyjście na wzmacniacz, końcówki mocy 4 x 45 W oraz jest przystosowane do podłączenia urządzenia głośnomówiącego telefonu GSM. TravelPilot E2 umożliwia odtwarzanie nie tylko tradycyjnych płyt CD, ale także plików muzycznych MP3. 

Szeroko stosuje się także moduły GPS w postaci kart komputerowych PC, PCMCIA, a ostatnio szeroko stosowane są palmtopy ze specjalistycznym oprogramowaniem wyposażone w antenę i odbiornik GPS. Montaż tych systemów jest bardzo prosty, wystarczy zamocować je na uchwycie na desce rozdzielczej samochodu i podłączyć do gniazda zapalniczki Urządzenie potrafi wyznaczyć aktualną pozycję w której znajduje się użytkownik z dokładnością lepszą niż 15 metrów (standardowo w czasie pracy uzyskuje się dokładności 5-7 metrów) i wyświetlić ją na tle mapy, posiada wbudowaną mapę Europy, która dostarcza informacji o głównych drogach, granicach państwowych. Wykorzystując dodatkową pamięć urządzenia użytkownik może skorzystać z map szczegółowych zawierających plany miast w całej Europie. Oprócz tego istnieje możliwość zapamiętania własnych lokalizacji (np. domu, biura, kontrahentów, itp.) i nawigacji do nich. Urządzenie rejestruje również trasę po której przemieszcza się użytkownik. Taki ślad podróży można wykorzystać do powrotnej nawigacji po tej samej trasie, bądź zapisać i wykorzystać do nawigacji w innym terminie. Ślady te mogą być wyświetlane na ekranie mapy jako jej stały element. Urządzenie korzystając z mapy bazowej lub dołączonego w pakiecie oprogramowania załadowanego do pamięci wewnętrznej urządzenia, umożliwia automatyczne wyznaczenie trasy do punktu docelowego z zachowaniem preferencji podanych przez użytkownika. W tym miejscu konieczne jest postawienie pytania, czy nawigacja typu palmtop zaspakaja nasze potrzeby. Co się stanie gdy wjedziemy do tunelu, lub w wielkiej aglomeracji odbiornik nie będzie odbierał sygnału co najmniej trzech satelitów.Odpowiedź jest prosta - należy zainstalować w samochodzie prawdziwą samochodową nawigację satelitarną. 

Słowniczek: 

 

TMC (Traffic Message Channel) to bezpłatny serwis oferowany przez nadawców radiowych którego informacje drogowe są bezustannie uwzględniane przy obliczaniu tras przez system nawigacyjny zainstalowany w pojeździe 

TIM to opracowany przez firmę Blaupunkt standard zapisu informacji drogowych