автомобильная навигационная система является частью системы управления автомобилем или стороннее дополнение, используемое для определения направления движения автомобиля. Обычно он использует устройство спутниковой навигации для получения данных о местоположении, которые затем сопоставляются с положением на дороге. Когда необходимы направления, можно рассчитать маршрут. Информация о дорожной обстановке «на лету» может использоваться для корректировки маршрута.
Точный расчет с использованием данных о расстоянии от датчиков, прикрепленных к трансмиссии , гироскоп и акселерометр могут использоваться для большей надежности, как GPS потеря сигнала и / или многолучевость могут возникать из-за городских каньонов или туннелей.
Математически автомобильная навигация основана на задаче кратчайшего пути, в рамках теории графов, в которой исследуется, как определить путь, который лучше всего соответствует некоторым критериям (самый короткий, самый дешевый, самый быстрый и т. д.) между двумя точками в большой сети.
Автомобильные навигационные системы имеют решающее значение для разработки беспилотных автомобилей.
Автомобильные навигационные системы представляют собой конвергенцию ряда различных технологий, многие из которых были доступны в течение многих лет, но были слишком дорогими или недоступными. Чтобы продукт стал коммерчески жизнеспособным, необходимо было преодолеть такие ограничения, как батареи, дисплей и вычислительная мощность.
Форматы баз данных карт почти всегда являются собственностью, без отраслевых стандартов для карт спутниковой навигации, хотя некоторые компании пытаются решить эту проблему с помощью и навигации Стандарт данных (NDS). Поставщики картографических данных, такие как Tele Atlas и Navteq, создают базовую карту в формате GDF (Geographic Data Files ), но каждый производитель электроники компилирует ее в оптимизированном формате., обычно фирменным способом. GDF не является стандартом компакт-дисков для автомобильных навигационных систем. GDF используется и конвертируется на CD-ROM во внутренний формат навигационной системы. CDF (формат базы данных CARiN) - это собственный формат навигационной карты, созданный Philips.
SDAL - частный формат карты, разработанный Navteq, который был выпущен без лицензионных отчислений в Надеюсь, что он станет отраслевым стандартом для цифровых навигационных карт, не получил широкого распространения в отрасли. Поставщики, которые использовали этот формат, включают:
The Инициатива стандарта навигационных данных (NDS) - это отраслевая группа производителей автомобилей, поставщиков навигационных систем и поставщиков картографических данных, целью которых является стандартизация формата данных, используемых в автомобильных навигационных системах, а также обеспечение возможности обновления карт. Работа NDS началась в 2004 году, а в 2009 году она стала зарегистрированной ассоциацией. Стандартизация улучшила бы функциональную совместимость, в частности, позволяя использовать одни и те же навигационные карты в навигационных системах от 20 производителей. Участвующие компании: BMW, Volkswagen, Daimler, Renault, ADIT, Aisin AW, Alpine. Электроника, Navigon, Navis-AMS, Bosch, DENSO, Mitsubishi, Harman International Industries, Panasonic, Preh Car Connect ранее TechniSat, PTV, Continental AG, Clarion, Navteq, Navinfo, TomTom и Zenrin.
База данных дорог может храниться в твердотельной постоянной памяти (ROM), оптический носитель (CD или DVD ), твердотельная флэш-память, магнитный носитель (жесткий диск ) или их комбинация. Общая схема состоит в том, чтобы иметь постоянное хранение в ПЗУ, которое может быть дополнено подробной информацией для региона, который интересует пользователя. ПЗУ всегда программируется на заводе; другой носитель может быть предварительно запрограммирован, загружен с CD или DVD через компьютер или беспроводное соединение ( bluetooth, Wi-Fi ) или напрямую с использованием кард-ридера.
Некоторые производители навигационных устройств предоставляют своим клиентам бесплатные обновления карт. Эти обновления часто можно получить с веб-сайта поставщика, доступ к которому можно получить, подключив навигатор к ПК.
Некоторые системы могут получать и отображать информацию о заторах с помощью TMC, RDS, или через передачу данных GPRS / 3G через мобильные телефоны.
На практике Google обновил Карты Google для Android и iOS, чтобы предупредить пользователей, когда в 2014 году станет доступен более быстрый маршрут. Это изменение помогает интегрировать данные в реальном времени с информацией о более удаленных частях маршрута.
Многие производители автомобилей предлагают в качестве опции GPS-навигатор в своих транспортных средствах. Таким образом, клиенты, чьи автомобили не поставлялись с GPS, могут приобрести погони и дооснастить исходным заводским GPS-устройством. В некоторых случаях это может быть простая установка «подключи и работай», если необходимый жгут проводов уже присутствует в автомобиле. Однако некоторым производителям требуется новая проводка, что усложняет установку.
Основным преимуществом этого подхода является интегрированная и стандартная заводская установка. Многие оригинальные системы также содержат гирокомпас и / или акселерометр и могут принимать входные данные от датчиков скорости автомобиля и выходной сигнал включения передачи заднего хода, что позволяет им перемещаться с помощью счисления, когда сигнал GPS временно недоступен. Однако затраты могут быть значительно выше, чем у других вариантов.
Создание точек интереса в режиме реального времени и их передача через сотовые телефонные сети GSM с помощью службы коротких сообщений (SMS ) называется Gps2sms. Некоторые автомобили и суда оснащены оборудованием, которое может автоматически отправлять текстовое сообщение SMS, когда происходит определенное событие, такое как кража, смещение якоря или поломка. Принимающая сторона (например, эвакуатор ) может сохранить путевую точку в компьютерной системе, нарисовать карту с указанием местоположения или увидеть ее в автомобильной навигационной системе.