Automašīnu navigācijas attīstība: no papīra ruļļiem un perfokartēm līdz droniem

Karšu ruļļi un pulksteņi

20. gadsimta pirmā puse mums deva pirmos navigatorus. Bez GPS un balss

mājieni, ar nelielu kāršu komplektu tās bija vairāk kā eksperiments, nevis patiesi noderīga lieta, bet tomēr darbojās. Un tie iedvesmoja citus izstrādātājus.

Plaukstas rokas navigators parādījās tirgū 1920. gadosPlus Fours Routefinder. Šis britu izgudrojums izskatījās kā pulkstenis, bet ciparnīcas un rokas vietā bija karte. Darbs tika veikts pēc ļoti vienkārša principa: kārtis tika salocītas, tās bija jāatrod manuāli. Ruļļu komplekts tika pārdots komplektā ar navigatoru, tie pārklāja galvenos Anglijas ceļus. Visi lielākie krustojumi bija numurēti, lai vadītājam būtu vieglāk nomainīt rullīti, ja viņiem kaut kur būtu jāskrien. Arī šajās kartēs tika norādīts attālums no viena maršruta punkta uz otru, un beigās bija vārds “Stop”.

1930. gadā it kā Itālijāiepazīstināja ar pirmo automašīnas navigatoru Iter Avto. Mehāniskajā ierīcē bija nepieciešams ievietot rullīti ar reljefa karti. Brauciena laikā tas automātiski ritināja ātrumu, kas proporcionāls automašīnas ātrumam, jo ​​navigators ar īpašu kabeli tika savienots ar spidometru. Pateicoties tam, Iter Avto diezgan precīzi parādīja mašīnas atrašanās vietu uz zemes. Ja vadītājs novirzījās no ceļa, tad, tāpat kā Plus Fours Routefinder gadījumā, bija nepieciešams nomainīt rullīti ar karti un atrast uz tā vēlamo krustojumu.

Satelītu sistēmu indikators: magnēti, bākas un raidītāji

Vispirms palaižas 60–70 gadu automašīnu uzplaukumspētījumu programmas: cilvēki mēģināja izveidot ierīci, kas patstāvīgi var noteikt uz zemes esošo automašīnu, kā arī analizēt satiksmes situāciju un ņemt to vērā, veidojot maršrutu.

1966. gadā amerikāņu uzņēmums General Motorsizstrādāja ierīci DAIR - vadītāja palīdzība, informācija un maršrutēšana (augsto tehnoloģiju palīdzība, informācija un navigācija vadītājiem). Tas, tāpat kā tā mehāniskie priekšgājēji, darbojās arī bez satelītiem, tāpēc tika pieņemts, ka magnēti tiks uzstādīti zem bruģa ik pēc 3–5 jūdzēm (5–8 km - “High Tech”). Arī magnētus bija plānots uzstādīt visos lielākajos krustojumos. DAIR, mijiedarbojoties ar šiem magnētiem, bija jāizmanto signāli un indikatori, lai ziņotu par pieeju pagriezieniem un šķēršļiem. Perfokartes tika izmantotas kā informācijas nesēji navigatorā. Sīkrīks brīdināja autovadītāju par ātruma ierobežojumiem, ceļa zīmēm un ceļa bīstamību: informācija par to tika parādīta uz speciāla ekrāna, kas uzstādīts uz paneļa. DAIR bija aprīkots arī ar radiotelefonu, ar kuru jūs varat sazināties ar palīdzības dienestu vai izsaukt palīdzību.

Sliktas mērogojamības dēļ DAIR to nedarījamasu ierīce. Tomēr General Motors inženieru piedāvātie principi - pozicionēšana ar bākugunīm, saziņa ar speciālajiem dienestiem - veidoja mūsdienu navigatoru pamatu.

1973. gadā Japānas Rūpniecības zinātnes aģentūraun tehniķi ierosināja izstrādāt sistēmu, kas ļautu jums pielāgot automašīnu plūsmas blīvumu, novirzot daļu satiksmes, lai apbrauktu aktīvākos punktus. Starp daudzajiem konkursam piedāvātajiem projektiem tika izvēlēts Toyota variants - visaptveroša automašīnu satiksmes vadības sistēma (CACS). Viņš ierosināja uzstādīt vadības sistēmu pilsētu ielās un raidītājus automašīnās. Visa satiksmes informācija tika savākta un apstrādāta ar vadības centra datoriem. Tas nodrošinātu gan vienvirziena, gan divvirzienu komunikāciju, un sistēma varētu vadīt transportlīdzekļus visoptimālākajos maršrutos. Informācijas draiveri, kas saņemti, izmantojot īpašus displejus un radio. Pirmie testi notika 1975. gadā, un 1977. gadā pēc plašākiem testiem īpaša komisija atzina, ka sistēmas ieguvumi pārsniedz izmaksas, kas saistītas ar tās uzstādīšanu, bet 1979. gadā projekts joprojām tika atcelts.

Pirmie navigatori un GPS parādīšanās

Līdz 80. gadiem kļuva skaidrs, ka sistēmu izmantošanaautomašīnu navigācija, informācijas apkopošana kontrolpunktos un transportlīdzekļu izvietošana kosmosā, izmantojot speciāli uzstādītas bākas, ir nerentabla. Šādām sistēmām bija nepieciešami lieli materiāli ieguldījumi, tās nebija pietiekami mērogojamas un praktiski nedarbojās ārpus pilsētām. Tāpēc autonomie navigatori atkal nonāca priekšplānā.

1981. gadā Japānas uzņēmums Honda patentējaAmerikas Savienotajās Valstīs pirmā komerciālo automašīnu navigācijas ierīce ir Electro Gyrocator. Tas izmantoja inerciālās navigācijas principu: īpašs sensors ar gāzveida hēliju tāpat kā žiroskops noteica automašīnas kustības virzienu. Electro Gyrocator saņēma informāciju par kustības sākumu un par apstāšanos no pārnesumkārbas. Visi dati tika apstrādāti ar analogo datoru. Ierīcē bija karšu komplekts uz caurspīdīgas plēves. Pirms kustības uzsākšanas vadītājam bija jāizvēlas karte, jāatrod tajā maršruta sākuma punkts un jāievieto filma īpašā nodalījumā sešu collu kineskopa monitora priekšā. Pārvietojot automašīnu uz šī ekrāna, parādījās gaismas punkts. Ierīce bija ļoti dārga, tāpēc tā nesaņēma izplatīšanu.

Elektriskais ģenerators. Foto: Honda

Un 1985. gadā Amerikāņu uzņēmums Etak iepazīstināja ar savunavigators. Viņš spēja noteikt automašīnas stāvokli ar elektroniska kompasa un speciālu sensoru palīdzību, kas piestiprināti pie riteņiem, kas nepiedzen. Digitalizētās kartes tika glabātas kasetēs, kuras varēja viegli nomainīt braukšanas laikā. Informācija tika parādīta melni zaļā vektora ekrānā. Uzņēmums pats visu tehnisko aprīkojumu izstrādāja no nulles, un, kaut arī projekts nekļuva komerciāli veiksmīgs, Etak attīstību vēlāk aktīvi izmantoja citos projektos.

Dažus gadus pirms, 1983. gadā, pēcpēc tam, kad Padomju Savienība notrieca Korean Airlines, iebrūkot Boeing gaisa telpā (piloti bija dezorientēti), ASV prezidents Ronalds Reigans atļāva GPS izmantot civilām vajadzībām visā pasaulē. Sākumā sistēmas precizitāte civilajiem patērētājiem tika apzināti samazināta, taču pat šī ne pārāk precīza pozicionēšana ietekmēja turpmāko auto navigatoru attīstības vēsturi. Paralēli tika meklēti jauni karšu nesēji.

Tātad, jau 1987. gadā Toyota tirgū laida navigatoru, kura kartes tika ierakstītas kompaktdiskā. Ierīce tika uzstādīta uz Toyota Crown modeļa, to nebija iespējams iegādāties atsevišķi.

1990. gadā Mazda ieviesa pasaulē pirmo GPS navigatoru. Tie bija aprīkoti ar ceturtās paaudzes automašīnām Eunos Cosmo. Tam, tāpat kā Toyota, bija integrēta ierīce.

Toyota līdz 1992. gadam izstrādāja vēl vienu jaunumu - navigatoru ar balss norādēm. Tas tika uzstādīts uz Toyota Celsior.

1994. gadā GPS navigatori parādījās Eiropas tirgū. BMW un Phillips iepazīstina ar kopīgi izstrādāto ierīci starp 7. sērijas iespējām E38 aizmugurē. Navigators ir aprīkots ar krāsu displeju.

Automašīna BMW E38 ar pirmo GPS navigatoru. Foto: Wiki

Gadu vēlāk, 1995. gadā, GPS navigatori ienāca Amerikas tirgū. Dažiem Oldsmobile modeļiem ir uzstādīta ierīce ar poētisko nosaukumu GuideStar - “Guiding Star”.

Tajā pašā gadā japāņu Acura ieviesa navigatoru ar kartēm cietajā diskā.

Pēc diviem gadiem, 1997. gadā, Japānas uzņēmumsAlpine iepazīstināja ar savu multimediju ierīces Alpine CVA-1005 versiju ar iebūvētu GPS-navigatoru. Ierīci varēja uzstādīt uz jebkura auto, un kartes navigatoram tika ierakstītas kompaktdiskā. Neskatoties uz lielo informācijas daudzumu, kas tajā laikā tika glabāts, katrs disks aptvēra nelielu laukumu - piemēram, tikai dažus stāvokļus.

1998. gadā Garmin uzsāka Street.Pilots, pirmais pārnēsājamais automašīnas navigators ar vienkrāsainu ekrānu un iepriekš ielādētām kartēm. Ierīci var uzstādīt uz paneļa vai uz vējstikla. Nedaudz vēlāk parādījās uzlabota versija - ar krāsu displeju.

GLONASS un Google Maps parādīšanās

2000. gadu atcerējās tas, ka Bils Klintons atteicās no amataierobežojumi, kas attiecas uz GPS izmantošanu civiliem mērķiem. Pa to laiku navigatoru tirgū turpinājās optimālā informācijas nesēja meklēšana, kā arī papildu ieguvumi, kas klientus piesaistītu konkrēta ražotāja produktiem.

2006. gadā navigatori pāriet uz krievu valodutirgus. Pirmais uzņēmums, kas piedāvāja šīs ierīces mūsu valstij, bija BMW, kas Maskavā un Maskavas reģionā tika izlaists uz kompaktdiska. Tiesa, tie nebija ļoti detalizēti, un krievu valodas vietā viņi izmantoja transliterāciju.

Gadu vēlāk, 2007. gadā, tirgū parādījās pirmais civilā navigācijas ierīce, kas atbalsta gan amerikāņu GPS, gan krievu GLONASS. Tas bija krievu Glospace.

Apmēram tajā pašā laikā Toyota mēģinaatrisināt problēmu, kas saistīta ar nepietiekami ātru karšu atjaunināšanu, un piedāvā Japānas tirgum Map on Demand - atjaunināt kartes pēc lietotāja pieprasījuma, izmantojot mājas internetu. Japāņi varēja viegli un ātri savās ierīcēs lejupielādēt svaigas kartes.

Un jau 2008. gadā Toyota ieviesa pirmonavigācijas sistēmas, kas saistītas ar bremzēšanas palīgsistēmu un adaptīvo balstiekārtu. Viņi, balstoties uz karšu datiem, pastāstīja autovadītājam, kad vajadzētu palēnināties, kā arī pielāgoja balstiekārtu.

21. gadsimta otrā desmitgade automobiļu navigācijas jomā ir ienesusi jaunu sadarbību, kā arī mēģinājumus integrēt navigatorus sistēmās, kuras iepriekš ar tām nebija saistītas.

Tātad 2011. gadā ieviesa Audinavigācijas modulis ar Google kartēm, kas tika lejupielādētas no interneta. Autovadītājiem ir iespēja izvēlēties, kā informāciju parādīt displejā. Tie vairs nebija tikai teritorijas shematisks attēlojums.

2013. gadā paziņoja par Mercedes-Benzslēdzot līgumu ar Garmin. Viņi kopā izstrādāja navigācijas sistēmu, kas ir pilnībā integrēta automašīnas informācijas un izklaides modulī. Pirmā bija borta sistēma ar divu displeju Garmin borta sistēmu ar trīsdimensiju kartēm. Tas tika uzstādīts S klases kupejā. Un CLA kupejā Garmin’s Vivoactive viedpulksteni varēja savienot ar navigācijas sistēmu, viņi pastāvīgi uzraudzīja vadītāja pulsu un novērtēja viņa stāvokli.

Šīs norises ļāva Mercedes-Benz 2019. gadā.gadā ieviest ENERGIZING komforta vadības funkciju: ar mūzikas, gaismas un citu sistēmu palīdzību, kas atbild par automašīnas komfortu, tā uzlabo brauciena kvalitāti. Un, ja šai sistēmai pievienosit Mercedes-Benz Vívoactive 3 pulksteni vai citu saderīgu Garmin ierīci, ENERGIZING norādīs, kuru programmu labāk izvēlēties, novērtējot vadītāja personiskos rādītājus, piemēram, stresa līmeni vai miega kvalitāti.

Jaguar ieviesa sistēmu 2014. gadāpapildinātā realitāte Follow-me Ghost Car Navigation, kas projicē vadītājam nepieciešamo informāciju uz vējstikla, kā arī “spoku automašīnas” siluetu - tas parāda, kurp doties. Pietiek, ja šoferis seko viņai, lai nokļūtu galapunktā.

Eksperti uzskata, ka navigācijas sistēmu veidotājimēģiniet izveidot dronus. Kad tehnoloģija pārņem pārvaldību, navigatoru attīstība nonāks jaunā kārtā: šajās sistēmās palielināsies informācijas un izklaides funkciju kvantitāte un kvalitāte.

Pēc PWC konsultantu teiktā, līdz 2021. gadaminformācijas un izklaides segments kļūs par trešo potenciālo - pēc drošības garantēšanas un autonomas braukšanas atbalstīšanas - ar paredzamo apjomu 13,4 miljardi eiro. Visticamāk, attīstoties bezpilota tehnoloģijām, risinājumi savienotu automašīnu un navigācijas jomā kļūs daudzveidīgāki. Vai ekspertu prognozes ir pareizas? Mēs to uzzināsim pavisam drīz.