«Дорогу покажешь?»: история о том, как создавался автомобильный навигатор

Минутка истории

Давным-давно, для уточнения маршрутов водителю повозки или кареты приходилось останавливаться и спрашивать у прохожих, как найти определённое село или деревню. Отсюда пошло знаменитое выражение «язык до Киева доведёт». Пусть это будет своеобразным эпиграфом к нашему тексту.

А теперь, давайте пропустим эпоху пользования ориентирами в виде звёзд и мха на деревьях, и начнём сразу с технических устройств. Первое устройство будет наверняка знакомо вам внешне, и в очередной раз подтвердит тот факт, что всё новое — это хорошо забытое старое. Итак, встречайте!

Plus Fours Routefinder

Устройство, которое очень напоминает современные умные часы, разработали весьма и весьма давно. В 1920 году в Великобритании этот ручной навигатор и родился. Тогда он представлял собой компактный корпус со специальными бобинами, на которых были отрисованы основные маршруты для перемещения в автомобиле. Владелец носил с собой коробку с картами и прокручивал их в ручном режиме, ведь скорости автомобилей позволяли спокойно отвлечься от дороги и прокрутить свой маршрут на руке.

Кстати, такую технологию любили использовать и российские студенты, только вместо карт были шпаргалки по особенно тяжёлым предметам, например по «сопромату»… Но что-то я увлёкся.

Iter Avto

Следующая итерация подобных «умных часов» случилась в 1930 году и стала первым автомобильным механическим навигатором. Правда к этому моменту такие часы уже закрепили в салоне автомобиля, а карту прокручивал специальный тросс. Но и у этого устройства тоже были недостатки, причём такие же как и у ручного аналога: карту менять нужно было вручную, а если на маршруте были повороты — могла быть хорошая погрешность.

К сожалению, длительный период войн в мировой истории остановил разработки подобных приборов на долгие годы. Однако в послевоенное время инновации начали ускоряться со скоростью экспресса и навигация развивалась семимильными шагами. Как мы помним, в 1957 году СССР шагнул в космос и запустил искусственный спутник земли, который был 58 см в диаметре, весил 83,6 кг и совершил 1440 оборотов вокруг земли за 3 месяца.

Излучение сигнала от спутника было можно получить в любом месте планеты, а американские учёные смогли исследовать зависимость частоты радиосигнала от его координат и параметров движения. Одним словом, зная свои координаты на Земле, стало возможным узнать своё положение и скорость спутника. Соответственно, если мы знаем положение спутника — мы легко можем рассчитать свою скорость и координаты. Именно так и началась эра GPS.

Это открытие американских ученых стало началом эры спутниковой навигации, и уже в 1958 году на орбиту выходит первый спутник системы Transit. Чуть позже, в течение двух лет на орбиту была выведена уже целая группа спутников и была создана рабочая система мониторинга поверхности и определения координат объектов, которые перемещаются по поверхности нашей планеты.

В 1978 году на орбиту был выведен первый спутник всем известной системы GPS, а в 1983 году система стала доступна для гражданских лиц. Этот маленький шаг для правительства США стал огромным скачком для всего человечества.

Gyrocator

Первый, по-настоящему автомобильный навигатор, был создан тандемом японского автопроизводителя Honda и электронного гиганта Alpine Electronics. Интересно, что их система не пользовалась GPS, а работала на инерциальной системе: специальный компьютер получал данные о скорости с датчика на КПП, гироскоп давал информацию о смене направления, и система собирала единую картину о том, где находится автомобиль, имея возможность даже показать отклонение от маршрута. Минусом был только процесс установки и обновления карт. Пластиковые слайды шли в комплекте и менялись вручную. Собственно, именно от гироскопа и пошло название этого устройства. Gyrocator опционально устанавливался на Honda Accord и Vigor. Конечно, стоимость устройства была «космической», а именно — 2750 долларов США (четверть стоимости автомобиля), и успеха в продаже она не нашла.

Уточним, что GPS в системе не применялся ещё и по другим причинам: до середины 90-х годов примерный вес модуля для автомобиля составлял 1 кг, а его стоимость варьировалась в пределах 100 тысяч долларов. Согласитесь, такие автомобили были совсем недоступны для простых смертных. Для сравнения, сегодня подобные чипы стоят около 3-5 центов, а про их массу можно и не говорить.

Но, перед тем, как мы расскажем вам про навигаторы, которыми вы привыкли пользоваться, мы расскажем вам еще об одном, инерциальном. Этот навигатор определил логику работы с обычным навигатором на долгие годы.

Etak Navigator

Этот навигатор можно было вмонтировать в любой автомобиль, установив датчики скорости на ведомые колёса, и цифровой компас — на заднее стекло. Система самостоятельно прокладывала маршрут, а точность и скорость работы системы впечатляла. Откровенно говоря, вполне неплохо для 1985 года. Конечно, стоимость устройства была немаленькой и составляла 1600 долларов, но спрос на этот навигатор был достаточно высоким.

Буквально через пару лет свою навигационную систему выпустила компания Toyota — там уже был установлен полноцветный экран и карты были записаны на диске — с этого началась эра GPS. Именно после этих устройств навигация шагнула в мобильные телефоны. Уже в 2000 году выпустили первый телефон с GPS навигацией — Benefon ESC. После этого, каждый уважающий себя производитель телефонов стал устанавливать модуль в телефон, а навигационный софт начали производить и отдельные компании.

Наше время

Сегодня роль навигатора может выполнять практически любой электронный гаджет: часы, очки, телефоны и прочее, а автомобильная навигация делится на целых 3 группы:

• штатное головное устройство
• переносные навигационные устройства
• программное обеспечение для смартфонов

Штатная система устанавливается производителем автомобиля и может комплектоваться сторонним программным обеспечением. На сегодняшний день функционал штатной системы практически не ограничен — информация может выводиться как на собственный экран, так и в приборную панель. Некоторые производители проецируют навигационные подсказки на лобовое стекло, что позволяет водителю не отвлекаться от дороги и параллельно получать информацию о дорожных знаках. Обновляются они обычно в дилерских центрах, и не всегда информируют о камерах контроля скорости.

Переносные устройства обычно покупаются отдельно, крепятся в зоне периферийного зрения и, в основном, показывают маршрут и уведомляют водителя о камерах контроля скорости. Иногда такие устройства оснащаются выходом в интернет, а обновление карт осуществляется самостоятельно, прямо у вас дома. Такие устройства постепенно выходят из оборота по причине того, что их вытесняет следующий тип устройств.

Программы для вашего смартфона — это одно из самых интересных технических решений. Пользователь получает информацию в реальном времени с учётом затруднений дорожной обстановки. Информация предоставляется о скорости, камерах контроля скорости и внезапных перекрытиях дороги. На текущий момент это самое популярное решение для автомобилиста по причине того, что, в основном, навигационное ПО — бесплатное.

Что в будущем?

На текущий момент производители навигаторов стремятся к облегчению навигационной информации для водителя. Ведутся разработки для проецирования информации в режиме трёхмерной графики на лобовом стекле, чтобы иметь возможность указывать полосу, по которой нужно двигаться. В любом случае, прогресс не стоит на месте, и в будущем мы можем получить что-то новое. Сложно предсказать развитие прогресса, который умудрился шагнуть от огромной коробки с картами на пластинах до маленькой программы в вашем телефоне, в которой есть карты всего мира. Но главное — помнить о том, что некоторые камеры не нанесены на карты, и по сторонам нужно смотреть всегда и везде. Будьте внимательны на дорогах!