Від паперових карт до сенсорного дисплея — історія розвитку GPS в автомобілях

Технологія GPS почалася з радіонавігації: вона дозволяла морякам визначати місцеперебування корабля через зв’язок зі станціями на береговій лінії. Судно надсилало запит, кілька берегових станцій розуміли, звідки надійшов сигнал, і передавали його назад — так штурман судна визначав місцеперебування.

  • Військово-морський флот США створив свою першу супутникову навігаційну систему Transit у 1959 році та відстежував розташування атомних підводних човнів.

  • У 1968 році Міністерство оборони США сформувало Виконавчу групу з навігаційних супутників NAVSEG, а в грудні 1973 розпочалася розробка глобальної системи позиціювання NAVSTAR. Випробування розпочалися у 1974 році, а повномасштабна розробка була схвалена у серпні 1979-го.
  • Важливість GPS довела війна в Перській затоці 1991-го. Система покращила точність бомбардування, а також дозволила безпомилково розміщувати війська.

Успішне застосування GPS у військових діях розкрило для технології комерційні можливості, і до 1993 використання GPS почалося в цивільних цілях: його стали встановлювати в автомобілях.

Поява GPS на панелі приладів

Перша автомобільна навігаційна система Electro Gyrocator з’явилася у другому поколінні Honda Accord у Японії у 1981 році. Вона використовувала датчики та гіроскопи, які порівнювали поверхню дороги з поверхнею карти.

Electro Gyrocator застосовувала метод обчислення координат і не використовувала дані супутників. Система не завжди працювала правильно через неточності в картах, а її установка збільшувала вартість автомобіля на 25%, тому вона зникла у 1982 році.

Electro Gyrocator

Автори автомобільної навігаційної системи Etak врахували помилки Electro Gyrocator. Etak розробили в Каліфорнії Стен Хані та засновник компанії з виробництва гральних автоматів Atari Нолан Бушнел.

Ця система теж застосовувала метод обчислення, порівнюючи розташування автомобіля з точками на карті. У пристрої був мікропроцесор Intel 8088 та касетний накопичувач на магнітній стрічці. Система виводила зображення на екран завдяки цифровій карті, компасу та датчикам на колесах.

Etak Navigator

Дістати точні карти виявилося складніше, ніж спроєктувати пристрій. Etak використав дані Бюро перепису населення США, а зберігати карти вирішили на касетах із полікарбонатним корпусом. Кожна касета вміщала 3,5 МБ даних, була стійка до ударів, вібрації та екстремальних температур.

Система з 7-дюймовим екраном коштувала $1595 і Etak Navigator 450 з 4,5-дюймовим екраном продавалася за $1395. Касети коштували $35.

Хоча система була не надто компактною, наприклад, карта Сан-Франциско зайняла шість касет, вона виявилася комерційно успішною. Конкуренти купували ліцензії на патенти Etak, їх картографічні дані та обладнання.

Перша сучасна автомобільна система GPS з’явилася 1990 року в японській Mazda Cosmo.

GPS в Mazda Cosmo

1991 року Toyota представила на японському ринку GPS-систему Electro-Multivision у моделі Toyota Soarer, відомої в США як Lexus SC. Система показувала розташування автомобіля на 6-дюймовому кольоровому РК-екрані, використовуючи дані супутників GPS.

Electro-Multivision

У 1992 році General Motors представила вбудовану систему GPS-навігації з 6-дюймовим повноколірним ЕПТ-екраном Sony під назвою TravTek для автомобілів прокату Avis Rent-A-Car у Флориді.

Згодом система стала відома як GuideStar, система навігації з точним розрахунком і стала заводською опцією за $1995 на седані Oldsmobile 88 1995 року. Спочатку в ньому були тільки карти Каліфорнії або Лас-Вегаса, екран підключався до середини панелі приладів, а карти були на компакт-диску.

У 1997 році японська компанія Alpine представила першу портативну систему на основі карт та сигналу GPS: її можна було встановити в будь-який автомобіль.

У 1998 році Garmin випустила портативну систему GPS-навігації StreetPilot, яка стала популярною через свою сумісність із різними брендами.

StreetPilot

Сенсорні технології в автомобілі

В 1986 сенсорний екран вперше з’явився в автомобілі Buick Riviera — на його розробку пішло понад п’ять років. На модель звернули мало уваги через невеликі розміри та дизайн, проте те, що автовиробник використовував сенсорний екран як стандартне обладнання, було новаторським тріумфом.

Вже в листопаді 1980 року менеджери Buick вирішили, що до 1985 року вони будуть випускати автомобіль із найсучаснішою в галузі електронікою. ЕПТ-екран назвали GCC, він був покритий невидимою майларовою панеллю, в якій використовувалися прозорі провідники, закодовані рядками та стовпцями для виконання певних функцій на певній сторінці. Функція кожного перемикача змінювалася на окремій сторінці.

GCC

Як тільки автомобіль заводився, екран переходив на домашню сторінку, яка задовольняла 90% потреб водія. Якщо дисплею не торкатися протягом 30 секунд, він вимикався. GCC керував автоматичним клімат-контролем, радіо, графічним еквалайзером та розрахунками подорожі, а також зображав датчики та діагностичну інформацію автомобіля.

Керівники Buick були в захваті, але систему GCC критикували.

Попри негативну реакцію, Buick встановив GCC модель Reatta 1988-89 років. Пізніше з’явилася модифікована версія: візуально-інформаційний центр Oldsmobile, який був доступний в Oldsmobile Toronado Trofeo 1989-1992 років.

Хоча критики висміювали ранні спроби використовувати сенсорний екран, у сучасних автомобілях всі елементи керування розміщені на ньому, як у Tesla Model 3.

Саме після додавання сенсорного екрана, GPS став зручним для користувача пристроєм.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:

Джерело: ArsTechnica

Глеб Петров

Доктор технических наук, член научно- аналитического совета Украинского ядерного общества.

Добавить комментарий