Что такое GPS?

Автомобильные GPS-навигаторы

Возможности GPS-навигаторов

Как выбрать навигатор?

Первое включение GPS-навигатора

Программное обеспечение GPS-навигаторов

«Навител Навигатор»

Основные функции GPS-навигаторов

---

GPS-навигатор – это самодостаточное аппаратно-программное устройство, сочетающее в одном корпусе GPS-приемник, отображающее устройство и специальное навигационное программное обеспечение, другие компоненты и ПО.

Сегодня GPS-навигаторы нашли применение в разных сферах человеческой деятельности. В зависимости от того где навигаторы применяются, они имеют свои особенности и соответственно их делят на виды.

---

Что такое GPS?

GPS (Global Positioning System) – это глобальная система позиционирования (навигации), разработанная, реализованная и эксплуатируемая Министерством обороны США, изначально планируемая для использования исключительно в военных целях, но со временем приобретшая двойное назначение и широко используемая сегодня в гражданских целях. Данная система позволяет определить пространственное положение и скорость объекта в любом месте планеты (за исключением приполярных областей) в любое время и при любой погоде. Состоит GPS из 24 искусственных спутников Земли NAVSTAR (Navigation Satellite Time and Ranging) и неограниченного количества GPS-приемников. Спутники системы размещены на высоте 20200 км и движутся вокруг Земли по шести, определенным образом расположенным относительно друг друга орбитам (рис. 1). Количество и расположение орбит, а так же, количество спутников на каждой из орбит, выбрано таким образом, чтобы из любой точки земной поверхности, в любой момент времени, обеспечивалась одновременная прямая видимость, как минимум, четырех космических аппаратов. По сути, каждый из спутников представляет собой передатчик, работающий на частоте 1.227 и 1.575 ГГц. В сигнале, передаваемом спутником, содержится информация о нем самом, его положении относительно других спутников системы и времени передачи сигнала. Проще говоря, спутник передает информацию о том, что я спутник такой то, нахожусь там-то, сообщение было послано в такое-то время. Сигналы, передаваемые спутниками, принимают и обрабатывают пользовательские GPS-приемники.

Схема работы GPS-приемника включает в себя два этапа – вначале он получает и запоминает сообщения со спутников, а затем, когда объем накопленных данных становится достаточным, обрабатывает их и выдает информацию пользователю. Принцип, положенный в основу работы GPS-приемника относительно прост. GPS-приемник принимает сигналы и определяет собственные координаты на основе временных задержек прохождения сигнала от спутника до приемника.

Сам по себе GPS-приемник довольно примитивное устройство, представляющее собой компактные модули состоящий из антенны, чипсета и запоминающего устройства (рис. 2). Все что он умеет – это только определять свои координаты. Для предоставления результатов в более понятном пользователю виде, например, графическом и звуковом, GPS-приемнику понадобится дополнительное устройство с экраном, спикером и установленным навигационным программным обеспечением. Функцию такого дополнительного устройства может выполнять, например ноутбук, планшет, смартфон, КПК. Как вариант, Как вариант, GPS-приемник можно использовать для определения своего местонахождения, однако лучше, конечно же, для этих целей воспользоваться GPS-навигатором.

Вернуться в начало↑

---

Автомобильные GPS-навигаторы

Все автомобильные GPS-навигаторы, можно условно разделить на два подвида – съемные и встраиваемые.

Съемный автомобильный GPS-навигатор, в случае надобности, можно снять с автомобиля и переставить на другую машину, забрать домой, или просто воспользоваться им как пешеходным навигатором. Такое устройство внешне напоминает планшетный компьютер. Фиксируются в салоне автомобиля с помощью специального кронштейна с присоской (кредла) (рис. 6).

Встраиваемые автомобильные GPS-навигаторы, выпускаются в виде штатных магнитол с функцией GPS. Они стационарно устанавливаются в стандартную нишу на центральной консоли. Соответственно, переставить такой навигатор на другое авто не получится.

---

Возможности GPS-навигаторов

Большинство моделей автомобильных GPS-навигаторов могут не только определять свое (то бишь автомобиля) место и информировать о нем водителя авто выводя координаты широты и долготы, но также и много чем еще, например:

• прокладывать оптимальный маршрут до пункта назначения и оперативно изменять его, если в ходе движения вы (умышленно или неумышленно) от него отклонились;
• запоминать маршрут, по которым вы ехали и в случае надобности вызывать его из памяти и отображать на дисплее;
• отображать на дисплее текущее направление движения;
• вычислять и отображать на дисплее ряд навигационных параметров (текущую скорость движения, среднюю путевую скорость, время которое вы находитесь в пути, время оставшееся до достижения цели при текущей скорости, и т.д.);
• выдавать в ходе движения голосовые подсказки;
• выдавать предупреждающий сигнал в случае отклонения от намеченного маршрута, а также извещать пользователя о факте прохождения промежуточной контрольной точки и прибытии в финишную точку;
• информировать о выполнение правил дорожного движения, времени восхода и заката солнца, др.

Многие современные GPS-навигаторы, уже вышли за рамки узкоспециализированных устройств и их скорее можно назвать особого рода миникомпьютерами, дополнительно снабженными GPS чипом и навигационным ПО, поэтому, кроме вышеназванных непосредственно навигационных функций, они способны выполнять и ряд других функций. Например, воспроизводить файлы различных форматов, в том числе и мультимедиа, принимать TV сигналы и многое другое. Но, не будем сейчас забегать вперед, т.к. более подробно обо всем этом будет сказано ниже.

---

Как выбрать навигатор?

В некоторых публикациях можно встретить мнение, что при выборе GPS-навигатора не стоит обращать внимание на его аппаратную конфигурацию, а только сосредоточиться на подборе нужных вам карт. Мы не можем согласиться с таким утверждением. Да, карты имеют немаловажное значение, о них мы еще поговорим, но ведь современный GPS-навигатор (тем более автомобильный GPS-навигатор) это не только устройство для определения местоположения автомобиля, прокладки маршрута и проведения автомобиля по нему, а, как уже говорилось ранее, это, прежде всего, компьютер, который можно и нужно использовать не только для навигации. Как можно приобретать компьютер не обращая внимания, например, на тактовую частоту его процессора, объем оперативной памяти, объем жесткого диска, размер и разрешение экран, др.?

Кроме того, надо учесть, что автомобильный GPS-навигатор кроме всех выше перечисленных компьютерных компонентов дополнительно содержит в себе GPS- модуль, что делает его еще более сложным устройством, чем например, простой планшетный компьютер.

Итак, обо всем по-порядку.

Рассмотрим аппаратную часть GPS-навигатора на примере съемного автомобильного устройства.

Если вскрыть корпус такого GPS-навигатора, то мы увидим всего две составляющие: дисплей и печатную плату (или три, в случае если устройство оборудовано автономном источником питания и содержит аккумулятор).

• Дисплей

Сегодня все автомобильные навигаторы оснащены плоскими цветными дисплеями, большинство из которых представляют собой сенсорные панели.

Важными характеристиками дисплея являются:

• размер;
• вид сенсора (сенсорного слоя);
• четкость изображения;
• угол обзора и наличие антибликового покрытия (угол по горизонтали и по вертикали, при котором не наблюдается существенное падение контраста).

Показателем размера дисплея выступает диагональ (расстояние от левого нижнего угла до правого верхнего). Значение диагонали принято выражать в дюймах. Сегодня в продаже можно встретить автомобильные GPS-навигаторы с размером дисплея от 3,5 до 7 дюймов. Для навигатора, использующегося в легковом автомобиле, оптимальным считается размер дисплея 5 - 7 дюймов.

Панели автомобильных GPS-навигаторов могут снабжаться резистивным либо емкостным сенсорным слоем.

Резистивный сенсорный слой точнее и для небольших дисплеев он подходит больше. Но если облюбованный вами навигатор имеет большой дисплей, то меньшая точность емкостного сенсора нейтрализуется размерами изображения, и здесь то, с каким сенсорным слоем ваш дисплей уже не играет большой роли.

Четкости выводимого изображения зависит от разрешения дисплея. 

Разрешение дисплея – это плотность пикселей на единицу площади. Выражается разрешение либо буквенной аббревиатурой стандарта, либо в виде двух чисел, значение которых равно количеству пикселей по ширине и высоте дисплея (горизонтали и вертикали). Например, VGA или (640х480). Разрешение дисплея по горизонтали может составлять от 320 до 800 пикселей, по вертикали – от 240 до 480 пикселей. Для дисплеев автомобильных GPS-навигаторов наиболее популярны разрешения:

• на коротких диагоналях (например, 4,3 дюйма) – 480х282;
• на длинных диагоналях (7 дюймов) – доходит до 800х480.

Что касается угла обзора, то он в большой степени зависит от типа панели применяющейся в дисплее в качестве отображающей поверхности. Как правило, в современных автомобильных GPS-навигаторах применяются панели, созданные по технологии TN+Film, которые обеспечивают угол обзора до 140°.

Отличительной особенностью дисплеев автомобильных GPS-навигаторов является антибликовое покрытие, которого, как правило, нет на экранах других мобильных устройств. В дороге очень важно всегда четко видеть, что происходит на экране навигатора, поэтому поверхность дисплея должна имеет особую структуру, хорошо рассеивающую падающий свет даже при попадании на экран прямых солнечных лучей.

• Плата

Назначение и функции платы GPS-навигатора то же, что и у материнской платы компьютера. На ней размещаются и посредством ее интегрируются в единую систему все элементы, входящие в состав навигатора. К ней же, подключается шлейфом дисплей.

• Процессор

Процессор одна из главных составляющих любого GPS-навигатора. Назначение процессора в навигаторе то же, что и в обычном компьютере.

Чаще всего в GPS-навигаторы устанавливают процессоры ARM.

Выбирая навигатор, обратите внимание на тактовую частоту процессора – устройства оснащенные процессором с большей тактовой частотой будут быстрее выполнять приложения и меньше тратить времени на загрузку. Сегодня в GPS-навигаторах можно встретить процессоры с тактовой частотой от 233 до 750 МГц. Для нормальной работы автонавигатора достаточно процессора с тактовой частотой 500 МГц.

• Оперативная память

Оперативная память – это энергозависимое полупроводниковое перезаписываемое запоминающее устройство, от которого зависит быстродействие GPS-навигатора.

Оперативная память является важный компонент любого навигатора. В ней хранятся все временные данные и команды. Выбирая навигатор, при анализе оперативной памяти следует обратить внимание на ее объем. Если объема оперативной памяти недостаточно – скорость выполнения многих задач будет значительно замедляться. В принципе, для нормальной работы навигатора достаточно и 128 Mb оперативная память, но лучше – 256 Mb, в этом случае можно будет быстро переключаться между приложениями, не будет тормозить ни видео, ни трехмерный режим в картах.

• Устройство для записи и хранения данных (ПЗУ)

Все современные автомобильные GPS-навигаторы имеют встроенное устройство для записи и хранения данных. В качестве такого устройства выступает твердотельный накопитель (SSD, Solid-State Drive) – электронное энергонезависимое полупроводниковое перезаписываемое запоминающее устройство, состоящее из печатной платы, набора микросхем и контроллера.

Объем SSD (объем постоянной памяти) имеет, большое значение для удобства пользования навигатором. Чем он больше, тем лучше. Ведь, по-сути, твердотельный накопитель автомобильного GPS-навигатора можно сравнить с жестким диском обычного компьютера. В данном устройстве, так же как и на диске компьютера, установлена операционная система и другое программное обеспечение навигатора, в нем хранятся навигационные карты и все сохраненные пользователем файлы.

У последних моделей простых автонавигаторов объем SSD, как правило, составляет 4-8 Gb. Иногда встречаются мультимедийные автомобильные GPS-навигаторы с объемом памяти 16, 32, и даже 64 Gb.

Говоря о встроенном устройстве для записи и хранения данных, следует сказать и о сменных картах памяти CompactFlash, SD (Secure Digital) и microSD, которые, в некотором смысле, так же можно назвать постоянной памятью.

CompactFlash – является одним из самых распространенных стандартов карт флэш-памяти и имеет самую низкую стоимость.

SD – имеет высокую скорость чтения и записи, повышенную защиту информации на карте, механическую прочность, малые размеры и низкое энергопотребление.

MicroSD – один из стандартов карт памяти, позволяющий существенно сократить размеры самого устройства, потому что вдвое меньше SD.

В последнее время, в связи с падением цен на флэш-носители, слотами для подобных карт памяти стали оснащаться практически все навигаторы. Это очень удобно, т.к. пользуясь CompactFlash / SD / microSD можно существенно расширить объем сохраненной в навигаторе информации (видео, музыки, аудиокниг, фото и др.). Но следует помнить, что объем карт памяти, которые будут без проблем читаться навигатором, ограничивается отметкой 32 Gb.

• GPS-модуль

GPS-модуль автомобильного GPS-навигатора включает в себя антенну и чипсет. С помощью GPS-антенны осуществляется прием спутниковых сигналов. От ее чувствительности зависит минимально необходимый уровень мощности принимаемого сигнала. 

Примечание. Как правило, автомобильные навигаторы оснащаются внутренней антенной но, также, в комплекте устройства часто можно видеть и выносную антенну. Принятые антенной сигналы обрабатываются чипсетом.

Чипсет представляет собой некий набор микросхем и является очень важной часть любого GPS-навигатора. От возможностей чипсета напрямую зависит скорость обработки данных, стабильность работы навигатора, точность позиционирования. Хороший чипсет – залог того, что вы не потеряетесь где-нибудь в районе многоэтажной застройки.

Существует несколько производителей чипсетов для GPS устройств. Чипсеты от разных производителей могут несколько отличаются друг от друга временем поиска спутников при запуске устройства, алгоритмом обработки спутникового сигнала, точностью определения координат, способностью фильтровать помехи и принимать отраженные сигналы, энергопотреблением, габаритами, и некоторыми другими параметрами.

Наиболее популярны GPS чипсеты компаний  SiRF Technology и Mediatek. Выпускаемые этими компаниями чипсеты можно условно поделить на две разновидности.

К первой относятся чипсеты выполняющие только функции определения координат, при этом за работу остальных компонентов устройства традиционно отвечает процессор GPS-навигатора. Это, например, легендарный SiRFstar III и его дальнейшее развитие SiRFstar IV. К чипсетам второй разновидности относятся чипы, совмещающие в себе приемник GPS сигналов и центральный процессор, такими комбинированными чипсетами являются SiRF Atlas IV, SiRF Atlas V, MTK (Mediatek). Технические характеристики этих чипсетов выглядят впечатляюще. Например, в чипсете SiRF Atlas V размещается 664 Мгц ARM процессор (способный работать с быстрой DDR2 памятью и экраном разрешением 800х480, а так же поддерживающий  аппаратное декодирование сжатого видео) и 64-х канальный приемник GPS сигналов.

Количество каналов, т.е. количество потоков одновременно принимаемых данных, является одной из важных характеристик GPS модулей на которую стоит обращать внимание. У GPS-навигаторов оно постоянно увеличивается. Так, еще недавно, GPS модули, работающие с 32-мя каналами, считались  достаточно «продвинутыми». Сегодня – 64-66 каналов уже норма. Большое количество каналов позволяет приемнику принимать не только прямые сигналы со спутников (часть которого может быть искажена помехами), но и отраженные сигналы, и использовать их при расчете координат. Это немаловажно, т.к. в условиях плотной городской застройки позволяет повысить помехоустойчивость и чувствительность приемника.

Другой важной характеристикой GPS модулей является частота обновления данных получаемых со спутников. Чем чаще GPS модуль навигатора обрабатывает получаемые данные, тем точнее навигация. Для ориентирования в районе сложной застройки и точного определения скорости необходимо, чтобы GPS модуль навигатора обеспечивал достаточно высокую частоту обновления. К сожалению, это отрицательно сказывается на времени автономной работы навигатора в случае, если он оснащен аккумулятором. Поэтому некоторые модели навигаторов с аккумуляторами снабжаются функцией позволяющей им самостоятельно контролировать и снижать частоту обновления данных получаемых со спутников, тем самым дольше сохранять энергию батареи в условиях, не требующих предельно точных вычислений, например, на открытом пространстве и при большой скорости передвижения.

• GSM / GPRS-модуль

Встроенный GSM / GPRS-модуль сегодня можно встретить во многих автомобильных GPS-навигаторах. С его помощью навигатор может подключиться к Интернету, но для этого нужно будет приобрести SIM-карту.

• Разъемы и порты

Разъемы и порты предоставляют возможность подключения к GPS-навигатору других устройств.

На левом ребре корпуса устройства у многих GPS-навигаторов можно найти 3.5 мм mini-jack (разъем аудиовыхода для наушников) и A/V вход (audio / video вход, используемый для передачи аудиосигнала и композитного видеосигнала, с его помощью к устройству можно подключить внешнюю камеру, DVD-плеер, ТВ-тюнер). Там же часто можно найти разъем для подключения внешнего блока питания / шнура питания от прикуривателя, разъем для подключения сетевого зарядного устройства, и разъем для подключения выносной антенны.

Иногда навигаторы снабжаются портом IEEE 1394 (FireWire) предназначенным для высокоскоростной передачи больших объемов информации (например, для подключения цифровой видеокамеры).

Также устройство должно иметь возможность полного сброса настроек «Hard Reset» (при наличии RESET, можно без страха экспериментировать с настройками и разным ПО – в случае чего, вы просто делаете полный сброс, и навигатор снова в строю).

• Питание

Все GPS навигаторы можно разделить на три группы – работающие автономно, требующие постоянного подключения к сети, и те, которые могут работать как от своего источника питания, так и от сети.

Среди автомобильных GPS-навигаторов, устройства первой группы – работающие только от автономного источника питания – практически не встречаются.

Съемные автомобильные GPS-навигаторы обычно оснащены сетевым кабелем, подключаемым к сети автомобиля через стандартный разъем прикуривателя (второй вариант питания), но также, вместе с сетевым кабелем, не редко могут быть снабжено и автономным источником питания – Li-Ion аккумулятор (третий вариант питания). Т.е. здесь у вас есть выбор и вы можете приобрести устройство в соответствие со своими предпочтениями.

Как правило, аккумулятор в съемном автонавигаторе не имеет большого значения, так как большую часть времени GPS-устройство подключено к сети автомобиля и используется только в машине, однако наличие аккумулятора в устройстве, делает его более универсальным и, в случае надобности, навигатор можно снять с кредла и некоторое время использовать как пешеходный.

Чаще всего, в автомобильных навигаторах используются обычные Li-ion аккумуляторы емкостью до 2000 мАч, аналогичные тем, что можно встретить в мобильных телефонах. Время работы от аккумулятора у съемных автомобильных навигаторов, как правило, не превышает 5 часов, вследствие чего существует ошибочное мнение, что аккумуляторы в навигаторах хуже, чем в телефонах. На самом деле это не так. Малое время автономной работы связанно с тремя причинами, не имеющими отношения к качеству аккумуляторной батареи. Во-первых, в автомобильных GPS-навигаторах редко используют аккумуляторы большой емкости. Во-вторых, в навигаторах не применяются технологии снижения энергопотребления. В-третьих, элементы навигатора имеют большее энергопотребление. Встраиваемые автомобильные GPS-навигаторы работают исключительно от бортовой сети автомобиля. В этом случае альтернативы нет и вам не придется выбирать, какой вариант питания вам лучше подойдет.

• Корпус GPS-навигатора

Говоря о корпусе автомобильного GPS-навигатора, следует обратить внимание на качество материала, из которого он изготовлен. Как правило, это темный матовый пластик, но он может быть разным.

Корпуса бюджетных моделей навигаторов изготавливаются из пластика невысокого качества. Они плохо держат форму (прогибаются при легком нажатии), хрупкие и не термостойкие. Для того чтобы такой корпус прослужит долго, с ним надо достаточно бережно обращаться.

Корпуса навигаторов более высокого класса, так же изготавливаются из пластика, но уже более качественного, противоударного и термостойкого. Корпуса дорогих навигаторов выполняются из высококачественного пластика или из алюминиевого сплава. Корпуса из алюминиевого сплава самые надежные и если у вас есть возможность приобрести устройство с таким корпусом, следует отдать предпочтение именно ему.

• Органы управления

У некоторых моделей современных автомобильных GPS-навигаторов еще можно встретить механические органы управления. Однако такое происходит все реже. Их активно вытесняют более удобные (для того чтобы переместить на экране карту достаточно провести пальцем в нужном направлении) и безопасные (с точки зрения управления устройством во время движения автомобиля) сенсорные экраны.

Кроме удобства управления картами и безопасности во время движения, еще одним веским аргументом в пользу применения в автонавигаторах сенсорных панелей стало то, что на данный момент большинство GPS-устройств поддерживают мультимедийные функции. Ведь в этом случае куда проще установить сенсорную панель, при касании к которой на экран навигатора, в зависимости от режима в котором он находится (проигрывание мультимедиа, навигация и т.д.), будут выводиться соответствующие графические пикограммы, нежели загромождать переднюю панель устройства множеством «механических» кнопок.

Теперь, что касается плута дистанционного управления. Как правило, его можно встретить идущим в комплекте устройств с большими 7-и дюймовыми экранами. GPS-навигаторы с такой диагональю экрана часто приобретаются водителями фур и устанавливаются в местах, в которые, управляя тягачом, не всегда просто дотянуться. В этом случае пульт ДУ становится как нельзя кстати.

• Главное меню

Что касается главного меню навигатора – здесь много говорить не придется – но, прежде всего, должно быть удобным. Вышесказанное так же относится и к меню, установленных в навигаторе программ, особенно навигационных. Выбирая навигатор, обратите внимание на интуитивность меню навигационной программы, размер и «понятность» использующихся в ней пиктограмм, количество уровней меню. Чем больше в меню уровней, тем труднее в нем разобраться и неудобнее пользоваться программой.

---

Первое включение GPS-навигатора

При первом включении (режим AutoLocate) – навигатор не имеет данных о своем положении относительно спутников. Т.о. ему необходимо «найти» видимые в данный момент на небосводе спутники, загрузить альманах (приблизительные данные о параметрах орбит всех спутников), получить эфемериды (точные корректировки параметров орбит и часов для каждого спутника) и лишь затем, определить свое текущее положение. Так как данные передаются со спутников с относительно небольшой скоростью, то время определения местоположения навигатора в этом режиме может достигать 20-30 минут.

В случае если навигатор уже включался, при повторном приведении навигатора в рабочее состояние, в зависимости от того, сколько времени прошло с момента разрыва связи со спутниками, может происходить, так называемый: холодный, теплый или горячий старт. В зависимости от того какой именно происходит старт – время до возобновления работы навигатора может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

• Холодный старт
  

Холодный старт – это восстановление связи со спутниками и приведение GPS-навигатора рабочее состояние после продолжительного периода бездействия. Например, если GPS-навигатор был выключен несколько дней. Как правило, холодный старт требует продолжительного времени – несколько минут. Это связанно с устареванием альманах в период бездействия GPS-навигатора и необходимостью получения приемником навигатора свежих данных о положении спутников и эфемерид. Скорость холодного старта зависит от множества факторов: тип используемой антенны и чипсета, мощность сигнала, наличие отраженных сигналов и помех.

• Теплый старт

Теплый старт осуществляется тогда, когда GPS-приемнику нет необходимости получать новые координаты позиционирования, т.е. в случае, когда альманах не успел устареть и в момент загрузки является актуальным. Например, после перезагрузки устройства, выключения для замены источника питания, подключения внешней антенны, другого непродолжительного выключения устройства. В современных GPS-навигаторах время теплого старта редко превышает пару десятков секунд.

• Горячий старт

Горячий старт осуществляется в случае, если GPS-приемнику требуется восстановить наблюдения за спутниками после неожиданного прекращения приема сигнала. Современные автонавигаторы хорошо обрабатывают слабый и отраженный сигнал, но иногда возникают ситуации, когда сигнал может пропадать: при нахождении автомобиля в туннеле, в арках домов, во дворах, окруженных высотными домами, при нахождении под большими мостами. Если в вышеописанной ситуации спутник кратковременно потерян, время, необходимое для горячего старта и восстановления навигации составит всего несколько секунд.

---

Программное обеспечение GPS-навигаторов

Программное обеспечение GPS-навигаторов условно можно разделить на две группы.

1. Операционная система и другое (не навигационное) программное обеспечение.
2. Навигационное программное обеспечение и карты.

• Операционная система и другое ПО

Как уже упоминалось выше, большинство современных навигаторов, по сути, представляют собой небольшой компьютер, а раз так, значит, в основе всего лежит операционная система (она же – платформа). Наиболее распространенной ОС, устанавливаемой в GPS-навигаторах, была и остается Windows (Windows CE, Windows Mobile). В общем виде эта ОС мало чем отличается от других операционок Windows, поэтому мы пропустим ее подробное описание. Кроме ОС Windows, в GPS-навигаторах можно встретить и другие платформы. Так, например, начиная с 2012 года, некоторые производители стали устанавливать в GPS-навигаторы набирающую сейчас популярность во многих мобильных устройствах ОС Android. Если сравнивать Android с морально устаревшим, но раскрученным Windows – Android пока проигрывает из-за малого количества программ и несовершенства карт создаваемых под эту ОС. Возможно в будущем ситуация исправится, но вбирая автомобильный GPS-навигатор сегодня, все же лучше отдать предпочтительнее Windows.

Есть производители (Garmin), которые для своего «железа» создали собственные операционные системы. В основу ОС Garmin положена известная и заслуживающая только самых положительных отзывов ОС Linux, таким образом, все ОС от Garmin достаточно надежны, устойчивы в работе и производительны. Но в случае выбора Garmin пользователь платит за стабильность крайне ограниченным выбором софта.

Что касается другого «ненавигационного» ПО – как правило, к автонавигаторе можно встретить медиаплеер, иногда вьюер изображение, ридер электронных книг, др. Соответственно, навигаторы могут решать ряд свойственных компьютеру, задач. Например, выступать в роли мультимедийного устройства воспроизводящего аудио и видео или работать с текстовыми и графическими файлами.

Примечание. Модели среднего и высокого класса, как правило, обладают поддержкой файлов TXT, PDF и файлов всех распространенных медиаформатов (AVI, MPEG, WMV, JPG, GIF, BMP, WMA, MP3, WAV), что позволяет водителю авто скоротать время в глухой пробке просматривая новый фильм, прослушивая любимую музыку или читая / прослушивая книгу / аудиокнигу. При этом весь необходимый контент может быть записан на карту памяти или USB-флешку подключаемую через стандартный USB-разъемом.

• Навигационное программное обеспечение

На какой бы продвинутой платформе ни был GPS-навигатор, и какой бы другой, «ненавигационный», софт в нем ни стоял – в навигаторе всегда присутствует навигационное программное обеспечение. Ведь согласитесь, люди покупают данные технические устройства не для просмотра фильмов, прослушивания музыки, игр или чтения электронных книг – они покупают навигатор по одной простой причине – чтобы в любой момент знать свое местоположение, иметь возможность отслеживать маршрут движения, пользоваться голосовыми подсказками и различными сервисами. И знать, какое навигационное ПО установлено в приобретаемом навигаторе, очень важно. Поэтому, выбирая автомобильный GPS-навигатор, обязательно выяснить у продавца какое навигационное ПО в нем установлено, каковы возможности данного ПО и, по возможности посмотрите, как оно реально работает.

Примечание. Некоторые производители GPS-навигаторов реализуют изготавливаемые ими устройства исключительно со своим, предустановленным софтом (Garmin, TomTom), другие же, позволяют владельцу самому выбирать устанавливаемые в навигатор навигационные программные продукты.

Сейчас мы не станем делать подробный анализ всего существующего навигационного программного обеспечения. Его достаточно много и рассказ о нем заслуживает отдельной статьи. Но чтобы совсем не уходить от темы, скажем, что большинство навигационных программ созданы для работы с картами и включают в себя пользовательский интерфейс и картографические базы данных. Чтобы у читателя, который впервые знакомится с устройством «автомобильный GPS-навигатор» сформировалось представление о том, что представляет собой типичная навигационная программа, рассмотрим одну из них в качестве примера.

В данном случае это будет одна из версий отечественной навигационной программы выпускаемой под брендом «Навител». Называется она «Навител Навигатор». Выбор именно этого навигационного программного продукта не является рекламой, а продиктован только тем, что ввиду своей дешевизны и доступности он сейчас устанавливается на большинстве бюджетных навигаторов и пользуется наибольшей популярностью у российских автолюбителей.

---

«Навител Навигатор»

«Навител Навигатор» – навигационное программное обеспечение, разработанное для различных устройств, оснащенных встроенными или внешними GPS-приемниками. Программа позволяет загрузку подробных карт городов и областей России с номерами домов, названиями улиц, станций метро и другой полезной информацией. В числе прочего, спутниковая программа навигации обеспечивает голосовое сопровождение по маршруту. Программа оптимизирована под стандартное разрешение экрана, в ней реализовано быстрое масштабирование и прокрутка карты, а так же автоматическое переключение между картами различных масштабов.

В навигационной программе «Навител Навигатор» реализовано:

1. Быстрое масштабирование и прокрутка карты.
2. Автоматическое переключение между картами.
3. Выбор ориентации карты по направлению движения, по направлению маршрута или по направлению на север.
4. Полноэкранный режим.
5. Полноценно поддерживаются режимы отображения карты как 2D, так и псевдо 3D;
6. Всплывающие подсказки.
7. Возможность конвертирования карт, доступных в Интернете, в формат NM2 и самостоятельное создание и редактирование карт с помощью программы GPSMapEdit.
8. Возможность загрузки информации об оперативной дорожной обстановке (пробках) от компании Навител.

Основными задачами, выполняемыми программой, являются: определение и отображение текущей позиции на карте, автоматическая и ручная прокладка маршрутов, различные виды поиска объектов, расчет и отображение большого количества путевой информации, отображение и запись траектории движения в виде трека и многое другое.

Вместе с навигационной программой поставляется картографический редактор GPSMapEdit (демонстрационная версия), который позволяет пользователю создавать собственные и редактировать загруженные карты.

• Пользовательский интерфейс

В программе «Навител Навигатор» доступны два режима работы.

1. Режим «движение по маршруту».
2. Режим «просмотр карты».

В режиме «движение по маршруту» на дисплее навигатора отображается карта содержащая наибольшее количество дорожной информации с проложенным на ней маршрутом, треугольный значок символизирующий автомобиль, информационные панели (нижняя панель несет информацию о названии проезжей части, по которой в данный момент осуществляется движение, на верхней панели отображается название проезжей части, которая будет следовать за предстоящим маневром), информационные поля (в них отображается разрешенная скорость движения по маршруту, время, прошедшее с начала движения по маршруту, протяженность маршрута, время прибытия в пункт назначения) и ряд пиктограмм, при нажатии на которые, можно изменять режим отображения карты, менять масштаб и наклон карты, выводить на экран различную информацию, перейти в меню и др.

В режиме «просмотр карты» интерфейс программы выглядит несколько иначе. На дисплей навигатора выводится карта, содержащая больше информации об объектах и не содержащая информацию о маршруте. Для просмотра карты достаточно нажать на любой ее области и переместите в нужную сторону.

• Картографические базы данных

Навигационные программы работают и поставляются в комплекте с карт, без которых они просто не могут нормально функционировать. Ведь вам врятли чем-то поможет знание точных координат своего местонахождения, в случае если эти координаты не будут привязаны к соответствующей карте. К выбору комплекта карт следует подходить основываясь на потребность в них. Одному пользователю GPS-навигатора (автотуристу или дальнобойщику), может обязательно понадобиться большой набор карт, другому, будет достаточно своего родного региона. Поэтому перед покупкой GPS-навигатора не помешает ознакомиться с картографической базой, входящей в комплект навигационной программы и убедиться, что в ней содержатся нужные карты. Естественно, карты можно докупить и позже, но если вы точно знаете, что они вам понадобятся в ближайшее время – лучше приобрести полноценный комплект сразу. Учтите, что для каждой системы навигационного ПО издаются карты своего, соответствующего только этой системе формата и приобретая сразу все нужные карты вы избавите себя от их поиска в дальнейшем и дополнительных трат.

Что касается покрытия и содержания карт – выбирая автомобильный GPS-навигатор обратите внимание на то, отображают ли карты, установленные в его навигационной программе, территорию лежащую на некотором удалении от больших городов. Показывают ли она движение по полосам, силуэты строений, нумерацию домов, предлагают ли фотоподсказки на сложных развязках. Так же проверьте, как навигатор работает с поиском по сложным адресам (корпус, строение, номера домов с буквами и дробями) – для некоторых карт это «больная тема». Большинство современных карт удовлетворяют потребности всех пользователей, но иногда, например, случаются такие случаи, когда они не покрывают территорию лежащую даже в пяти километрах от федеральной трассы М10, не говоря уже о каких-нибудь не густонаселенных районах.

Важным параметром карты является подробность отображаемой информации и хорошая база POI (point of interest) – объектов которые могут представлять интерес для пользователя навигатора. Такие объекты содержат информацию о себе: точное название, некое описание, координаты, контактную информацию. По мере приближения к точке интереса (POI), навигатор будет вас о ней предупреждать (но не стоит зацикливаться на максимальном количестве POI на карте, зачем, например, вам жителю Санкт-Петербурга, детальная информация о жилконторах города Мытищи).

Использование системы GPS бесплатно, но за продление лицензии на обновление используемых вместе с GPS-навигатором карт придется заплатить. С некоторым приближением можно сказать, что каждая карта обновляется раз в квартал.

---

Основные функции GPS-навигаторов

Основные функции автомобильного GPS-навигатора – это навигационные функции, а именно: определение текущего местоположения транспортного средства и его отображение на карте; планирование и прокладка маршрута; редактирование маршрута; отслеживание правильности следования по маршруту и информирование пользователя в случае отклонения от него; информационное сопровождение пользователя по маршруту; и т.д.

Примечание. Поскольку ранее нами упоминалась навигационная программа «Навител Навигатор», основные функции GPS-навигатора будут рассмотрены на примере этой программы.

• Функция «Определение текущего местоположения транспортного средства и его отображение на карте»

При включении GPS-навигатора, после того, как связь со спутниками будет установлена и все данные будут получены, пользователь устройства, выбрав в главном меню пункт «GPS», попадает в навигационную программу, на страницу «Карта».

На открывшейся странице загрузится фрагмент электронной карты, содержащий информацию о местности, и на этом фрагменте карты отобразится текущее местоположение автомобиля. При желании ознакомиться с местностью прилегающей к видимой на дисплее, пользователь навигатора может прокрутить карту в любом направлении или изменить ее масштаб от 5 метров до 1200 км.

• Функция «Планирование и прокладка маршрута»

Для того чтобы спланировать и проложить предстоящий маршрут в навигационной программе предусмотрена соответствующая функция. Она позволяет создавать маршрут двумя основными способами:

1. На странице «Карта». При прокладке маршрута на странице «Карта», пользователю достаточно указать точку назначения на карте и программа в автоматическом режиме сформирует от текущего местоположения до выбранной точки наиболее короткий путь и удобный по проходимости маршрут до нее.

Примечание. Для того чтобы воспользоваться функцией автопрокладки маршрута необходимо иметь маршрутизируемые карты.

2. Через функционал поиска. При прокладке маршрута вторым способом, пользователь, может найти нужный объект который должен стать пунктом назначения по различным условиям:

• по адресу;
• по опорным пунктам;
• на карте от любой одной выбранной точки до любой другой;
• по названию путевой точки;
• в списке истории когда-то сделанного выбора;
• в списке «Любимые»;
• по введенным вручную или по скопированным координатам;
• по координатам Навител.SMS.

При прокладке маршрута вторым способом (через функционал поиска) навигационная программа, так же как и в первом случае, сформирует его в автоматическом режиме.

Примечание. Поскольку целью данной стать не является дать полное и подробное описание приведенной в качестве примера навигационной программы, мы не станем вдаваться в детали поиска по вышеперечисленным условиям (о них можно прочитать в руководстве пользователя прилагаемом к GPS-навигатору).

• Функция «Редактирование маршрута»

Автоматически созданный программой навигатора маршрут можно редактировать, изменять его полностью или отдельные части, добавлять новые путевые точки (waypoints) и удалять не актуальные.

• Функция «Отслеживание правильности следования по маршруту»

Когда автомобиль начинает движение из начальной точки, GPS-навигатор начинает отслеживать правильность следования по маршруту и в случае отклонения от него информирует водителя об отклонении. Если водитель по какой-либо причине «схода с маршрута», он может выбрать то, как должен поступить GPS-навигатор в данной ситуации – «перепроложить» маршрут (в этом случае устройство создаст новый маршрут, автоматически перестроив путь до ранее заданного пункта назначения) или прекратить ведение по маршруту.

• Функция «Звуковая сигнализация»

При включении функции «Звуковая сигнализация» навигатор оповещает водителя о каких-либо событиях. Например, о начале движения по маршруту, прохождении путевых точек, завершении маршрута, попадании в зону действия и приближении к радару, др.

• Функция «Голосовое сопровождение по маршруту и интеллектуальная система голосовых подсказок»

Голосовое сопровождение повышает удобство и безопасность вождения. Когда голосовое сопровождение включено, водителю не надо отвлекать взгляд от дороги и следить за происходящими на дисплее навигатора изменениями. Интеллектуальная система голосовых подсказок сама сообщит о названии улицы, по которой вы в данный момент движетесь, предупредит о предстоящем повороте и подскажет, когда нужно перестроиться в другую полосу движения, выдаст оповещение об опасности, о превышении разрешенной скорости, приближении к железнодорожному переезду, искусственным неровностям дороги, и др.

• Функция «Путевой компьютер»

Функция «Путевой компьютер» – это, по сути, расширенный и дополненный возможностями GPS-навигации аналог бортового компьютера автомобиля. В зависимости от произведенных пользователем настроек, «путевой компьютер» может рассчитывать, контролировать и выводить на дисплей множество навигационных и системных параметров.

• Функция Track-Back

В ходе движения по маршруту, навигационные программы записывают координаты пройденных точек в виде хронологической последовательности. Данные хронологические последовательности координат пройденных точек называются треками. Благодаря наличию треков, прибыв в пункт назначения, пользователь GPS-навигатора может задействовать функцию «Track-Back» и вернуться обратно по уже проложенному и пройденному им маршруту.

• Другие функции

Рассказ о GPS-навигаторах был бы неполным, если бы мы обошли стороной другие, «ненавигационные» функции, существующие в этих устройствах, поэтому далее кратко скажем о них.

• Функция беспроводного соединения с другими устройствами. Одно из преимуществ современных навигаторов – Bluetooth. С помощью Bluetooth (посредством SDIO- или CFIO-Bluetooth модулей) навигатор можно подключить к ноутбуку для загрузки нужных вам данных или к мобильному телефону. В паре с подключенным по Bluetooth мобильным телефоном, навигатор, при отсутствии встроенного GSM / GPRS-модуля, способен выходить в Интернет также, как и при его наличии. Способность же навигатора выхода в Интернет имеет большое значение. Во-первых, соединение с Глобальной Сетью позволяет задействовать онлайн-сервисы, присутствующие в большинстве современных навигационных программ, получать с них данные о дорожной обстановке и прокладывать маршрут в обход пробок. Во-вторых, некоторые программы имеют собственные базы данных позволяющие в реальном времени обновлять карты и POI, что тоже не маловажно.

Примечание. В навигаторах с установленными браузерами, при наличии Интернет-соединения, пользователь, кроме работы с онлайн-сервисами и базами данных, также получает возможность во время остановки поработать с почтой, открыть в браузере нужный сайт или скачивать нужный файл.

• Функция громкой связи

Кроме возможности выхода в Интернет, способность GPS-навигатора подключаться по Bluetooth к мобильному телефону, также создает возможность наличия в нем и другой функции – функции громкой связи. Функция громкой связи особенно понравится водителям, которые не любят обычные «наушные» гарнитуры, предпочитая им комплект «Hands Free». При соединении GPS-навигатора с мобильным телефоном по Bluetooth, у водителя появляется возможность задействовать встроенный в навигатор микрофон и динамики, и вести телефонный разговор не беря в руки телефон и не используя гартитуру.

• Функция FM-трансмиттер

Наличие в навигаторе функции FM-трансмиттер дает возможность соединить GPS-устройство со штатной автомобильной магнитолой. Работает это так: пользователь устанавливает произвольную «незанятую» частоту на навигаторе и на магнитоле и передатчик навигатора транслирует голосовые подсказки или другие воспроизводимые им аудио-файлы на аудиосистему автомобиля. В этом случае их можно будет прослушивать с помощью качественной  автомобильной акустики, что очень удобно т.к. динамик многих навигаторов оставляет желать лучшего.