Глава 5. Спеціалізовані бортові системи автомобілів

РИС. 5.26. Визначення координат з допомогою GPS

супутника і кварцовий генератор приймача. Отже, за відомих координатах (Ui,Vi,Wi) чотирьох супутників (рис. 5.26) і відстані від супутників приймача Pi з рішення чотиримірного нелінійного рівняння визначаються координати приймача (X, Y,Z). Координати супутника визначаються у вирішенні рівняння Кеплера, задля чого й передається інформацію про системному часу. Відстань Pi між супутником і приймачем визначається за часом затримки t, приходу синхронізованного сигналу зі супутника (швидкість поширення радіохвиль — стала величина). Вважають, що навігація з допомогою GPS є найперспективнішої, але є й світло недоліки: 1. За першого зверненні початкові координати визначаються щодо довго — 2...3 хвилини. Надалі інформація оновлюється набагато швидше, протягом кількох секунд. 2. Система працює у умовах прямий видимості із чотирьох супутниками. Гори й високі будинку можуть служити перешкодою. 5.10. Приклади автомобільних навігаційних систем У 1980-х років було випущено перша автомобільна навігаційна система Etak Navigator, вироблена серійно. У ньому використовувалися електронні векторні карти доріг на дисках ємністю 3,5 МБ, навігаційне числення, алгоритм орієнтування на карті по конфігурації пройденого шляху, дисплей. Як датчиків використовувалися диференціальний одометр і компас. Система Travepilot (в другому поколінні системи Navigator) було випущено сумісно Etak Inc. і Bosch GmbH 1989 року. Картографічна інформація зберігалася на CD-ROM, його ємність уможливлює однією диску карти не- 112

5.10. Приклади автомобільних навігаційних систем скількох країн. Інтерфейс fravcpilot став своєрідним стандартом для наступних моделей автомобільних навігаційних систем. Становище і собі напрямок руху автомобіля стосовно карті зображувалося стрілкою у центрі частині дисплея. При русі автомобіля змінюється орієнтація карти на дисплеї, і водієві легше пов'язувати очевидно: він бачить через вітрове скло з розгорнутою картою. У правій частині карти зазначений масштаб. Він то, можливо or 1/8 милі для перегляду деталей вулиць до 30 миль, коли видно лише великі дороги. Під час паркування водій, використовуючи програмовані кнопки, міг вводити і від Travepilot різну інформацію. Наприклад, можна запровадити даних про мети поїздки до вигляді назви вулиці, номери будинки і т. буд. Travepilot виділяє таку мету мерехтливими зірочками на дисплеї, вказує відстань до цілі й напрям її у від того плинного становища автомобіля у верхній рядку дисплея. Якщо заданий номер вдома, виділяється ділянку вулиці, саме він. Підменю дозволяють водієві виробляти вручну коригування становища автомобіля на карті. Це відбувається частіше 1 разу на 1000 миль шляху через помилки в картах і алгоритму визначення становища автомобіля по конфігурації пройденого шляху й т. буд. Travepilot було виконано на процесорі V50, мав 0,5 МБ DRAM, 64 Кб EPROM, 8 Кб невідклячаємої пам'яті для зберігання інформації про поточному становищі автомобіля, порт RS-232 і вільні слоты для підключення решти пристроям, наприклад рації. У системах Travepilot на 400 пожежних автомобілях і надання швидкої допомоги Лос-Анджелеса диспетчери по рації вводили екіпажам координати пунктів призначення. Прототипи навігаційної системи Zexel NavMate випробовувалися ще 1990 року. Орієнтування вироблялося по пройденого шляху, по навігаційному численню і електронним картам. У 1994 року у NavMate вмонтували приймач GPS. Комбіноване використання навігаційного числення, електронної карти, орієнтування по конфігурації пройденого шляху забезпечують точність визначення позиції автомобіля ±30 м (лише GPS дає точність ±10 м). Система NavMate під іншими назвами (TetraStar, NeverLost, GuideStar) випускалася різними виробниками (GM, Ford, Siemens Automotive) й встановлювалася як опція як у автомобілі від виробляй гелю, і у автопарках фірм, які надають автомобілі у найм (Avis Rent A Car, Hertz). Картографічна інформація (по США) для NavMate зберігається на дев'яти PC-картах і включає інформацію про дорогах, вулицях, номерах будинків, цікавих місцях, магазинах, лікарнях тощо. буд. Мета поїздки задається як адресу надворі, перехрестя, об'єкт інтересу. Можливо введено умова прокладання маршруту, наприклад, виняток швидкісних трас. Інформація водієві видається на 4-дюймовый кольорової рідкокристалічний дисплей як карта народження і вказують стрілок. Є підказка голосом з наближенням до повороту. У 1998 року Zexel випустив модернізований варіант NavMate. Картографічна інформація зберігається на трьох CD-ROM, користувач може вносити потрібні їй об'єкти у персональну адресну книжку. Фірма Nissan Motor Co розробила навігаційну систему Nissan Birdview з дружнім інтерфейсом. У режимі за умовчанням через монітор зображено місцевість, яким він бачиться спостерігачеві, розташованому в розквіті 300 м вище над автомобілем і із будь-якої відстані 400 м позаду нього. Водій бачить місцевість близько і

РИС. 5.27. Автомобільна навігаційна система Garmin StreetPllot III: a — загальний вигляд системи Garmin StreetPilot III; б — дисплей в навігаційному режимі; в — режим вибору пункту призначення; р — дисплей як маршрутного комп'ютера 114

5.11. Системи охоронної сигналізації і протиугінні устрою перед автомобілем я з висот пташиного польоту (тому й Birdview) з точки 26° до обрію, що оптимально в людини. Ширина переднього плану 500 м, задній план на обрії перебуває о 7-й км і має ширину 12 км. Можливий перегляд зображення я з висот 600, 1200, 2400 і 4800 метрів. На монітор то, можливо виведено зображення місцевості й у звичайному двомірному форматі. На ринку є щодо недорогі (менш 900 доларів) супутникові автомобільні навігаційні системи, наприклад, Garmin StreetPilot 111, кото¬рые можна встановлювати у кожному автомобілі на панелі під лобовим склом. Система Garmin StreetPilot III (рис. 5.27) має кольорової дисплей розміром 8,6 х4,5 див дозволом 305 x 160 пикселей, підказки водієві робляться голосом, картографічна інформація зберігається на CD-ROM, похибка визначення координат менш 15 м. Пристрій підключається до автомобільної бортсіті 12 У чи харчується автономно від батарейок. Природно, приймач системи ефективно лише за умов прямий видимості достатньої кількості супутників. Garmin StreetPilot III може працювати як маршрутний комп'ютер. 5.11. Системи охоронної сигналізації і протиугінні устрою Автомобілі раз у раз женуть, причому третина їх зазвичай так ніколи й немає. Приблизно 25% від загальної кількості злочинів однак пов'язані з автомобілями. Більша частина випадків становлять крадіжки автомагнітол і залишених в салоні речей, викрадення автомобілів підлітками. У разі через недосвідченості водіїв нерідко виникають дорожньо-транспортні події. Отже, системи охоронної сигналізації і протиугінні устрою, запобігання не санкціонованого доступу до салону автомобіля, потрібні як для боротьби з злодійством, але й забезпечення дорожньої безпеки. Більшість викрадачів автомобілів — низькокваліфіковані підлітки, тому навіть найпростіші кошти сигналізації, як свідчить статистика, значно зменшують ризик викрадення. З іншого боку, ніякі засоби захисту не зупинять кваліфікованих спеціалістів-викрадачів, якщо вони чомусь вирішили викрасти саме такий автомобіль. Ефективним виявляється застосування прихованих радіомаяків, якими поліція виявляє викрадений автомобіль приблизно 93% випадків. 5.11.1. Електронні протиугінні системи Електронні протиугінні системи є стандартним устаткуванням більшості нових автомобілів і може встановлюватися на випущені раніше. Промисловість випускає багато різних противикрадальних систем, зазвичай, ціна коррелированна з запропонованим рівнем зашиті. Протиугінні системи мали бути зацікавленими ефективними, надійними, мати термін служби, стійкими до зовнішніх впливів, наприклад, до радіопомехам. Установка протиугонной системи має погіршувати безпеку автомобіля