Automobilių navigacinė sistema

Turinys:

Turinys: 1

Įvadas 2

Pagrindiniai tipai navigacinių sistemų 3

Sistemos firmos ETAK 6

“Multi-AV” sistema 8

“Filips-Karin” sistema 9

“Filips-Rutfinder” sistema 10

Literatūros sąrašas: 11Įvadas

Automobilinės navigacinės sistemos, užimančios savo sritį iš laivyno terminologijos, skirtos atlikti tokias funkcijas kaip: informacijos apdorojimas apie automobilio buvimo vietą nuo galinio punkto ar kito užduoto (išrinkto ) maršruto punkto.

Automobilių navigacijos sistemų masinis naudojimas leis užtikrinti optimalų pasiskirstymą transporto srautų kelių tinkluose ir padidinti judėjimo saugumą. Vienos jų parodo vairuotojui buvimo vietą nurodyto objekto, jo nuotolį, taip pat automobilio buvimo vietą. Kitos palydi vairuotoją nuo kelionės pradžios iki galinio objekto, nepertraukiamai pparodant optimalią kelionės kryptį į užduotą vietą, su tikslu – pakeisti kelio situaciją. Yra ir netokių sudėtingų sistemų, duodančių informaciją tik bendro charakterio: apie orų būklę, įvykių mieste ar kelionės maršrute ir t. t. Kiekviename atvejyje taikinio naudojimas akivaizdus, nes tai sumažina laiką ir kelionės kainą, užtikrina vairuotojo galimybę optimaliu būdu patikslinti savo maršrutą.Pagrindiniai tipai navigacinių sistemų

Labai paprasti naudojime – automobilinės navigacinės sistemos ar maršruto kompiuteriai.

Maršruto kompiuterio veikimo schema:

Čia įjungiami jutikliai nuvažiuoto kelio 1, degalų 6, azimuto 5, antenos 2 ddėl informacijos priėmimo diapazone 7 radijo dažniu 6 kHz . Mikroprocesorius 8, apdirba informaciją realiame laiko intervale, o displėjus 3 dėl informacijos parodymo su valdymo klaviatūra 4 yra įrengta prietaisų panelėje. Kelias pravažiuotas automobilio taikinio link, nustatomas kaip vektorinė suma aatskirų jo ruožų. Vidutinis greitis važiavimo ir kuro sąnaudos, t. y. reikšmė šių parametrų ir kiti vairuotojui reikalingi duomenys, apskaičiuojami pagal tą patį principą.

Autonominės sistemos labai paplitusios šiuo metu. Jas gamina daugelis firmų. Vienos iš patikimiausių sistemų yra dvi – amerikietiški maršruto kompiuteriai, firmos “Compakruis” ir ETAK.

Navigacinės sistemos su vienpusiu ryšiu ar radijo informatoriai, sudėtingesni ir brangesni už autonominius, nors sugebantys apdoroti daugiau kelio informacijos, taip kaip turi ryšio kanalas (radijo ryšys) su valdymo centru. Čia yra galimi variantai.

Toks tinklas įrengtas miesto gatvėse, radijo siųstuvuose, informuoja vairuotojus per paprastas automagnetolas apie: orus, greičio apribojimus atskirose magistralės dalyse.

Radijo pranešėjo veikimo schema:

a- be transporto detektoriaus;

b- su transporto detektoriumi.

Išduota informacija, esanti banke duomenų valdymo centro 1, perduodama yra pagal kitą informaciją, apie jau praėjusius įvykius iir faktus, o taip pat vėluojančiai pagal laiką judėjimo automobilio iki galinio punkto.

Antras variantas yra beveik toks pat, bet papildytas detektoriais transporto 3, kurių dėka valdymo cenôras analizuoja transporto tinkle situaciją (transporto kamščius keliuose). Tokiu būdu šiame variante yra galimas operatyvus perdavimas atnaujintos informacijos, leidžiančios pačiam vairuotojui išsirinkti reikalingą sau maršrutą.

Radijo informatorių pavyzdžiu galime laikyti sistemą CARFAX (Anglija). Jos pagrindiniai trūkumai, kaip ir kitų analoginių sistemų tai, kad neįmanomas ryšio atrinkimas duomenų dėl konkrečių vairuotojų ir galimybė paskirstyti radijo eterį ssu nuolatinėmis radijo programomis.

Sistemos su dvipusiu ryšiu – yra pačios šiuolaikiškiausios šiandien. Jas skiria galimybė informacijos pasikeitime tarp kiekvieno vairuotojo, kurio automobilis aprūpintas tokia sistema ir valdymo centru. Vairuotojui reikia tik pranešti atvykimo punktą, per miestą ir vairuotojas gaus derektyvines komandas iš valdymo centro apie maršruto pasikeitimą praktiškai kiekvienoje sankryžoje.

Tai leidžia sistemos dėka, taip vadinamų navigacijos sistemų pagalba, įrengtų kampuose transporto tinklo.

Navigacinių radijo siųstuvų veikimo schema:

Šie siųstuvai savyje turi elektromagnetinius kontūrus 7, ar priėmimo aparatus 6 infraraudonųjų spindulių priėmėjus, kurie pastoviai surenka duomenis apie judėjimą keliuose. Po to ši informacija per radijo stotį 3 klaviatūra 4, per palydovą 2 radijo ryšys persiduoda į centrą ЭBM 1, kur apdorojama informacija pagal ankščiau parengtą algoritmą ir programas. Atsakyme dėl kiekvieno prisijungusiojo į automobilinę sistemą, parenkamas trumpiausias maršrutas judėjimo į numatytą vietą. Duomenys pagal šią grandinę atgaliniame ryšyje grįžta į radijo siųstuvą 5, o iš jo – į displėjų vairuotojo. Vairuotojui tik reikia sekti nurodymus displėjuje, atnaujinamus prieš kiekvieną sankryžą kelių ar gatvių.

Dėka tai realizuojasi pagrindiniai tikslai panaudojimo navigacinės sistemos. Be to gaunasi laimėjimas dėl visuomenės: transporto srautai kelių tinkluose pasiskirsto palyginti vienodai, tai ir palengvina darbą visuomeninio transporto, antra – sumažina išmetamų dujų kiekį miesto rajonuose. Dvipusėse sistemose yra dar vienas privalumas: jjos pigesnės nei vienpusės (nereikalingas borto mikroprocesorius). Dėl miesto sistema yra gana brangi. Tinklas navigacinių sistemų turi būti didelis: siųstuvas praktiškai. reikalingas dėl kiekvieno skersgatvio.Sistemos firmos ETAK

Sistema “Travel Pilot” (JAV) išdirbta firmos ETAK kartu su firma “Blaupunkt Bosch Telekom”.

Valdymo pultas su ekranu ir “Travel Pilot” sistemos schema:

1. tekanti padėtis ir kryptis;

2. kursoriaus pasislinkimas į kairę (aukštyn) ir į dešinę (apačion);

3. padidinimas gatvių pavadinimų;

4. informacijos įvedimo mygtukas;

5. orientacijos žemėlapyje pasirinkimas (į šiaurę ar tiesiai į priekį);

6. pagrindinio meniu mygtukas;

7. atstumas iki atvykimo vietos;

8. krypti į atvykimo vietą;

9. kryptis į šiaurę (kompasas);

10. vieta pažymėjimo tarp dviejų žvaigždučių;

11. mygtukas nelaiptuoto vaizdo parodymo;

12. mastelis (viena mylia);

13. mygtukas nelaiptuoto vietovės priartėjimo;

14. displėjus su valdymo pultu;

15. navigacinis kompiuteris ir kompakt-disko įrenginys;

16. dirbtinės smegenys,sulyginančios įeinančius duomenis judėjimo ir atstumo su duomenimis žemėlapyje;

17. kompatinis diskas su ETAK firmos žemėlapiu;

18. kompaktinio disko įrenginys nuskaitymo;

19. daviklis nuskaitantis pravažiuota atstumą;

20. daviklis nuskaitantis judėjimą ratų sukimosi greičio skirtumo;

21. ir 22. davikliai priklausomai kairio ar dešinio ratų;

23. kompasas.

JAV standartai neleidžia tai, kad įrengtą navigacinę sistemą po automobilio pardavimo, sujungiama su ratų davikliais, atiblokavimo stabdžių sistema (ABS), todėl “Travel Pilot” turi savo nuosavus siųstuvus ir nuo dulkių apsaugančius ekranus ant kiekvieno nevedamo rato.

“Blaupunkt Bosch Telekom” išleidžia programinę įrangą, kuri leis judėjimo laiku pokalbį tarp vairuotojų ir meniu funkciją, nesančią šiuolaikinėse sistemose. O variantas C – kita sistemos klasė “Travel Pilot”, turės turėti mikroprocesorių 2286 tipo ir užduodantį įtaisą su prieinamu ryšiu (RAM) 1Mb, pakeičiamu variantu B – su mikroprocesoriumi 8086 tipo 0,5 Mb.

Ši sistema priskiriama priskiriama tipui “orientavimusi žemėlapyje”, kur magnetinis kompasas ir ratų davikliai parenka kryptį ir buvimo vietą automobilio, kompiuteris tuo metu sulygina duomenis su žemėlapiu, įrašytu kompaktiniame mieste, pastoviai sekant automobilio judėjimą ir parodant vairuotojui jo koordinates nedideliame ekrane. Jei automobilis juda už žemėlapio ribų, tai navigacinis įrenginys dirba melagingai iki tol, kol automobilis nesugrįš ant žemėlapyje esančių kelių.

Ši sistema gali būti užprogramuota pakartotiniam vietos radimui ir vietiniai orientyrai turi galimybę parodyti sankryžas.“Multi-AV” sistema

Japoniškuose automobiliuose montuojamose borto navigacinėse sistemose naudoja ratų daviklius ABS. Tai draudžiama dėl objektyvių priežasčių amerikietiškose sistemose, kurios įrengiamos po pardavimo automobilio. Kaip ir kitų japonų mašinų gamintojų, borto navigacinė sistema, kompanijos “Nissan” yra dalis kompleksinės poilsio sistemos “Multi-AV”, į kurią įeina spalvotas televizorius, rodantis tik tuomet, kai selektorius transmisijos randasi padėtyje “sustojimas” (Park) arba “neutralė”.

Borto sistemos “Multi-AV”elementų išsidėstymas “Nissan” automobilyje:

1. ratų davikliai (kairys ir dešinys);

2. navigacinės sistemos valdymo pultas;

3. kompaktinio disko jungiklis;

4. displėjus elektroninių spindulių triūbelėje;

5. valdymo pultas audio-video sistemos;

6. geomagnetinis daviklis (kompasas);

7. antena, įstatyta galiniame lange (papildoma), dėl televizoriaus ir radijo;

8. valdantis įrenginys (kompiuteris) navigacinės sistemos;

9. apatinė antena (pagalbinė), dėl televizoriaus;

10. įrenginys kompaktinių diskų automatinės sistemos;

11. audio-video valdymo įrenginys;

12. antena (pagrindinė) ant galinio sparno dėl

televizoriaus ir radijo;

13. kasetinė automagnetola.“Filips-Karin” sistema

Ši sistema įrengiama BMW markės automobiliuose nuo 1995m ir naudojama: audijo aparatūros nustatymui, telefonų knygelė, borto kompiuteris, valdo taimerį variklio paleidimo, o taip pat parodo televizijos programas, kada automobilis stovi.

Dėl informacijos laikymo (žemėlapių ir adresų), naudojamas optinis diskas SB-ROM, tai patikimas ir nebrangus informacijos kaupiklis.

Navigacinė sistema “Karin” – pirmoji, kurią pradėjo įdiegti serijiniame automobilyje.

Navigacinės sistemos įrenginys:

1. nuvažiuoto atstumo daviklis;

2. procesorinis blokas;

3. kompasas;

4. informacinis displėjus;

5. imtuvo antena; GPS;

6. informacijos kaupiklis (CD-ROM).

Sistema veikia tokiu principu. Vairuotojas atsisėdęs už vairo automobilio įjungia degimą. Kol jis uužsisega saugos diržą, sistema suranda automobilio koordinates su tikslumu iki 100m. Nuo pat judėjimo pradžios, nuo pirmų metrų, kompasas ir ratų sukimosi davikliai (tokie pat kaip ABS stabdžių sistemoje), išduos naujus duomenis. “Filips-Karin” sistema duomenis sulygins su žemėlapiu ir radimosi vieta bus patikslinta iki 10m. Ne daugiau 5sek. Prireiks mikroprocesoriui dėl pasirinkimo geresnio maršruto iki užduoto vairuotojo punkto. Kad surasti buvimo vietą, galima pasinaudoti simbolių rinkiniu ekrane. Galima taip pat rasti žemėlapyje, o po to padidinti fragmentą maršruto, kad pamatyti sstovėjimo vietą, o po to pažymėti maršruto pabaigą.

Kelyje ekranas gali pateikti reikalingas konstrukcijas ar parodyti vietos žemėlapį su pažymėtu maršrutu, dėl to nėra prasmės nukreipti dėmesį nuo kelio. Sinterizuotas balsas primins į kokią pusę pasukti. Sistemos nesuklaidina daugybė automagistralių įsišakojimų –– informacija optiniame diske ir kelių schemos pasirodys ekrane. Na o jei vairuotojas “pramiegojo” eilinį patarimą ir pravažiavo reikiamą posūkį? Nieko baisaus – anksčiau kol jis supras, kad nukrypo nuo maršruto, sistema apskaičiuos kitą. Viename iš rėžimų, kada sėdintis už vairo tris kartus nevykdys nurodymų elektroninio palydovo, “priminimas” atsijungs – sistema “supras”, kad vairuotojas persigalvojo, važiuoti į nurodytą vietą.

Vienas nepatogumas – viename diske visa patalpinama informacija tik apie vieną šalį.“Filips-Rutfinder” sistema

Sistema “Filips-Rutfinder”- pati pigiausia. Ji primena elektrinę užrašų knygutę.

Informacijai gauti reikia klaviatūros pagalba įvesti į atmintį išvykimo vietą ir atvykimo vietą. Mažiau nei per 1min. galima gauti detalų aprašymą maršruto su tiksliais nurodymais (pvz. “už 3 posūkio po 2,5km pasukite kairėn”). “Rutfinder” gali suplanuoti kelionę su apskaičiavimu kelio apkrovimo. Didžiausias ššio prietaiso skirtumas nuo navigacinės sistemos yra tame, kad prietaisas reikalauja automobilyje nuolatinės srovės šaltinio. Jis negauna jokios informacijos iš pačio automobilio ir neturi atgalinio ryšio.

Tai reiškia, kad jį galima panaudoti ne tik kiekviename automobilyje, bet ir pasivaikštant po nepažystamą miestą. Prietaisas apskaičiuoja dydį maršruto, atvykimo laiką ir daugelį kitų parametrų. Duomenų bazė dėl apskaičiavimo yra magnetinėje kortelėje, kuri įstatoma į nuskaitymo aparatą “Rutfinder’a”.Literatūros sąrašas:

1.Б.А.Даюв Е.И.Титов «Электронное оборудование иностранных автомобилей» Москва 1998г. 60с.