Рулони з картами і наручний годинник
Перша половина ХХ століття подарувала нам перші навігатори. Без GPS та голосових
У 1920-х на ринку з'явився наручний навігатор ThePlus Fours Routefinder. Це британський винахід виглядало як наручний годинник, тільки замість циферблата і стрілок там була карта. В основу роботи покладався дуже простий принцип: карти були згорнуті в рулон, прокручувати їх доводилося вручну. Набір рулонів продавався в комплекті з навігатором, вони охоплювали основні автомобільні дороги Англії. Всі великі перехрестя були пронумеровані, щоб водієві було легше замінити рулон, якщо треба було кудись згорнути. Також на цих картах було зазначено відстань від однієї точки маршруту до іншого, а в кінці стояло слово «Стоп».
У 1930 році приблизно в Італії бувпредставлений перший автомобільний навігатор Iter Avto. У механічний пристрій треба було вставити рулон з картою місцевості. Під час поїздки вона автоматично прокручувалась зі швидкістю, пропорційною швидкості руху автомобіля, тому що навігатор з'єднувався зі спідометром спеціальним тросом. Завдяки цьому Iter Avto досить точно показував положення машини на місцевості. Якщо водій звертав з дороги, то потрібно було, як і в випадку з Plus Fours Routefinder, замінити рулон з картою і знайти на ній потрібне перехрестя.
Передвісники супутникових систем: магніти, маячки і трансмітери
Автомобільний бум 60-70-х запустив першідослідні програми: люди намагалися створити пристрій, здатний самостійно виявляти автомобіль на місцевості, а також аналізувати дорожню ситуацію і враховувати її при створенні маршруту.
У 1966 році американська компанія General Motorsрозробила пристрій під назвою DAIR - Driver Aid, Information and Routing (з англ. «Допомога, інформація та навігація для водіїв» - «Хайтек»). Воно, як і його механічні попередники, теж працювало без супутників, тому передбачалося, що під дорожнє покриття через кожні 3-5 миль (5-8 км - «Хайтек») будуть встановлені магніти. Також магніти планували встановити на всіх великих перехрестях. DAIR, взаємодіючи з цими магнітами, повинен був за допомогою зумерів і світлових індикаторів повідомляти про наближення до поворотів і перешкод. В якості носіїв інформації в навігаторі використовувалися перфокарти. Гаджет попереджав водія про обмеження швидкості, про дорожні знаки і про небезпеки на дорозі: інформація про це виводилася на спеціальний екран, встановлений на приладовій панелі. Також DAIR був оснащений радіотелефоном, за допомогою якого можна було зв'язатися з довідковою службою або викликати допомогу.
Через погану масштабованості DAIR так і не ставмасовим пристроєм. Однак запропоновані інженерами General Motors принципи - позиціонування за допомогою маяків, зв'язок зі спецслужбами - лягли в основу сучасних навігаторів.
У 1973 році японський Агентство промислової наукиі техніки запропонувало розробити систему, яка дозволяла б регулювати щільність автомобільного потоку за рахунок перенаправлення частини трафіку в об'їзд найбільш завантажених точок. Серед безлічі запропонованих на конкурс проектів був обраний варіант компанії Toyota - Comprehensive Automobile Traffic Control System (CACS). Він припускав установку системи контролю на вулицях міст і трансмиттеров в автомобілях. Вся інформація про трафік збиралася і оброблялася комп'ютерами в контрольному центрі. Завдяки цьому забезпечувалася б як одностороння, так і двосторонній зв'язок, і система могла б направляти транспортні засоби за найбільш оптимальними маршрутами. Інформацію водії отримували за допомогою спеціальних дисплеїв і по радіо. Перші випробування пройшли в 1975-му, а в 1977 році, після більш масштабних випробувань, спеціальна комісія визнала, що користь від системи переважує витрати, пов'язані з її установкою, проте в 1979 році проект все ж згорнули.
Перші навігатори та поява GPS
До 80-м стало очевидно, що використання системавтомобільної навігації, агрегують інформацію в контрольних пунктах і позиціонують транспортні засоби в просторі за допомогою спеціально встановлених маяків, нерентабельно. Такі системи вимагали великих матеріальних вкладень, погано масштабувати і практично не працювали за межами міст. Тому на перший план знову вийшли автономні навігатори.
У 1981 році японська компанія Honda запатентувалав США перший комерційний навігаційний прилад для автомобіля - Electro Gyrocator. У ньому використовувався принцип інерціальної навігації: спеціальний датчик з газоподібним гелієм визначав напрямок руху автомобіля, як гіроскоп. Інформацію про початок руху і про зупинку Electro Gyrocator отримував від коробки передач. Всі дані оброблялися аналоговим комп'ютером. У комплекті з приладом йшов набір карт на прозорій плівці. Перед початком руху водій повинен був вибрати карту, знайти на ній початкову точку маршруту і вставити плівку в спеціальний відсік перед шестидюймовим кінескопним монітором. Переміщення автомобіля на цьому екрані показувала крапка, що світиться. Пристрій був дуже дорогим, тому поширення не одержало.
Electro Gyrocator. Фото: Honda
А в 1985 році американська компанія Etak представила свійнавігатор. Він умів визначати положення автомобіля за допомогою електронного компаса і спеціальних датчиків, що кріпилися до незнаючим колесам. Оцифровані карти зберігалися на касетах, які можна було легко замінити під час руху. Інформація виводилася на чорно-зелений векторний екран. Компанія сама розробила все технічне обладнання з нуля, і хоча проект не став комерційно успішним, напрацювання Etak згодом активно використовувалися в інших проектах.
За кілька років до цього, в 1983 році, післятого як Радянський Союз збив вторгся в його повітряний простір «Боїнг» «Корейських авіаліній» (пілоти були дезорієнтовані), президент США Рональд Рейган дозволив використання системи GPS в цивільних цілях в усьому світі. Спочатку точність системи для цивільних споживачів була навмисно зменшена, однак і таке не дуже точне позиціонування вплинуло на подальшу історію розвитку автомобільних навігаторів. Паралельно велися пошуки нового носія для карт.
Так, вже в 1987 Toyota випустила на ринок навігатор, карти до якого були записані на CD. Пристрій був встановлений на модель Toyota Crown, окремо придбати його було не можна.
У 1990 році Mazda представила світу перший GPS-навігатор. Їм були оснащені автомобілі четвертого покоління Eunos Cosmo. Це, як і у Toyota, було вбудоване пристрій.
Toyota до 1992 року розробила ще одну новинку - навігатор з голосовими підказками. Він був встановлений на Toyota Celsior.
У 1994 році GPS-навігатори з'являються і на європейському ринку. BMW і Phillips представляють спільно розроблений пристрій в числі опцій 7-Series в кузові E38. Навігатор оснащений кольоровим дисплеєм.
Автомобіль BMW E38 з першим GPS-навігатором. Фото: Wiki
Через рік, у 1995-му, GPS-навігатори виходять і на американський ринок. Пристрій з поетичною назвою GuideStar - «Провідна зірка» - було встановлено в деякі моделі Oldsmobile.
В цьому ж році японська Acura представила навігатор з картами на жорсткому диску.
Через два роки, в 1997-му, японська компаніяAlpine представила свою версію мультимедійного пристрою Alpine CVA-1005 з вбудованим GPS-навігатором. Пристрій можна було встановити на будь-який автомобіль, а карти до навігатора записувалися на CD. Кожен диск, незважаючи на великий для того часу об'єм інформації, покривав невелику площу - наприклад, всього кілька штатів.
У 1998 році компанія Garmin випустила StreetPilot, перший портативний автомобільний навігатор з монохромним екраном і предзагруженнимі картами. Пристрій можна було закріпити на панелі або на лобовому склі. Трохи пізніше з'явилася поліпшена версія - з кольоровим дисплеєм.
Поява ГЛОНАСС і Google Карт
2000 рік запам'ятався тим, що Білл Клінтон скасувавобмеження, які накладалися на використання GPS в цивільних цілях. На ринку навігаторів тим часом тривали пошуки оптимального носія інформації, а також додаткових переваг, які привернули б клієнтів до продукції конкретного виробника.
У 2006 році навігатори виходять на російськийринок. Першою компанією, яка запропонувала ці пристрої для нашої країни, стала BMW, випустивши на CD карти Москви і Підмосков'я. Правда, вони були не дуже детальними, і замість російської в них використовувалася транслітерація.
Через рік, у 2007-му, на ринку з'явився перший цивільний навігатор, що підтримує і американську GPS, і російську ГЛОНАСС. Це був російський Glospace.
Приблизно тоді ж Toyota робить спробувирішити проблему недостатньо оперативного оновлення карт і пропонує японському ринку Map on Demand - оновлення карт за запитом користувача за допомогою домашнього інтернету. Японці отримали можливість легко і швидко завантажувати свіжі карти в свої пристрої.
А вже в 2008 році Toyota представила першінавігаційні системи, пов'язані з системою допомоги при гальмуванні і з роботою адаптивної підвіски. Вони підказували водієві, коли слід гальмувати, грунтуючись на даних карт, а також регулювали підвіску.
Друге десятиліття XXI століття в сфері автомобільної навігації принесло нові колаборації, а також спроби інтегрувати навігатори в системи, перш ніяк з ними не пов'язані.
Так, в 2011 році компанія Audi представиланавігаційний модуль з картами Google, які завантажувалися з інтернету. У водіїв з'явилася можливість вибрати спосіб представлення інформації на дисплеї. Вони більше не були обмежені схематичним зображенням місцевості.
У 2013 році компанія Mercedes-Benz оголосила проукладення угоди з Garmin. Разом вони розробили навігаційну систему, повністю інтегровану в інформаційно-розважальний модуль автомобіля. Першою була представлена двухдісплейная бортова система Garmin з тривимірними картами. Вона встановлювалася в S-Class Coupe. А в CLA Coupe до системи навігації можна було підключати смарт-годинник Vivoactive від Garmin, вони постійно відстежували пульс водія і оцінювали його стан.
Ці розробки дозволили Mercedes-Benz в 2019році представити функцію управління комфортом ENERGIZING: вона за допомогою музики, світла та інших систем, що відповідають за комфорт в автомобілі, покращує якість поїздки. А якщо до цієї системи підключити годинник Mercedes-Benz Vívoactive 3 або інший сумісний пристрій Garmin, то ENERGIZING підкаже, яку програму краще вибрати, оцінивши особисті показники водія, такі як рівень стресу або якість сну.
Компанія Jaguar в 2014 році представила системудоповненої реальності Follow-me Ghost Car Navigation, яка проектує на лобове скло різну інформацію, необхідну для водія, а також силует «машини-примари» - вона показує, куди потрібно їхати. Водієві достатньо слідувати за нею, щоб дістатися до пункту призначення.
Експерти вважають, що творці систем навігаціїпостараються створити безпілотники. І коли управління візьме на себе техніка, розвиток навігаторів вийде на новий виток: в цих системах буде рости кількість і якість infotainment-функцій.
За даними консультантів PWC, вже до 2021 рокусегмент infotainment стане третім за своїм потенціалом - після забезпечення безпеки і підтримки автономного водіння - з оцінним обсягом 13,4 млрд євро. Швидше за все, у міру розвитку безпілотних технологій рішення в області connected cars і навігації стануть більш різноманітними. Чи вірні прогнози експертів? Дізнаємося зовсім скоро.