клуб владельцев автомобилей KIA SPECTRA
Спутниковая навигация, пожалуй, лучший подарок, который военный может сделать гражданскому. Чтобы гражданский без запинки мог отчеканить, где находится, сказать который час – не по своим отстающим часам, а по спутниковым, сверхточным. Ну и самое главное, чтобы, разъезжая на автомобиле, он заранее знал, когда и где предстоит повернуть.
Тема спутниковой навигации, конечно, не сводится к одной лишь GPS (Global Positioning System). Помимо этой американской системы, есть русский ГЛОНАСС и европейский Galileo, а кроме портативных спутниковых устройств, есть и специальная автомобильная навигация. Мы расскажем о них, хотя пока что на фоне GPS все это не более чем полезное дополнение.
В свете распространенного заблуждения многие думают, что, включив GPS-устройство, человек связывается со спутником, и, поймав сигнал, умный спутник вычисляет наши координаты. Но на самом деле спутник всего лишь играет роль расчетной, опорной точки. Точно так же береговой маяк не сообщает кораблю ничего, кроме своего места. Зато, взглянув в карту, где обозначен маяк, капитан может определить: находимся примерно вот здесь.
Однако предположение капитана приблизительно. Глаз не определит, на каком удалении находится источник света. Приемник GPS куда точнее, поскольку рассчитывает расстояние до спутника. При этом, согласно закону нашего трехмерного мира, для вычисления координаты точки на земной плоскости достаточно измерить ее расстояние до двух других точек, чьи координаты известны. Но поскольку спутниковый радиосигнал идет издалека (высота орбиты около 18 тыс. км), для достоверности нужно минимум три спутника. Чем больше ориентиров мы поймаем, тем точнее будут наши координаты. А чтобы узнать еще и высоту нахождения, например, в горах, потребуется уже четыре спутника.
Всего же в состав группировки по имени NAVSTAR входит 24 спутника, не считая трех запасных. Они расположены на шести орбитах и управляются пятью контрольными базами. Космическая группировка лишь относительно стабильна. И хотя она не собьется в стадо и не разбежится прочь от земли, маршруты и бортовые часы спутников подвергаются постоянной корректировке.
На дисплее карта. По карте ползет значок в виде стрелки, человечка или автомобиля. Этот значок и есть мы, идущие, бегущие, едущие. Значок оставляет след, так называемый трек, который можно записать в память устройства, запомнив свой путь. Полезное место на этом маршруте – магазин, автостоянка, неприятельская военная база – можно обозначить точкой и ее тоже отложить про запас. Кроме того, почти все современные GPS-устройства умеют рассчитывать маршрут. Мы находимся в точке «А», и конечная точка «Б» известна заранее. Устройство рисует трек, по которому предстоит идти.
Масштаб карты можно менять, и соответственно, когда едем на машине, выбрав пропорцию 1 см = 200 м, стрелка двигается стремительно. Если же гуляем пешком, то это подходящий масштаб. Потом его можно увеличить, взглянув с высоты птичьего полета на свой трек, пролегающий через полгорода. Расстояние отобразится на экране – выяснится, что за разговором мы отмахали километров пятнадцать, и неудивительно, что стало темнеть.
Еще одна важная особенность GPS-устройства – способность показывать абсолютно точное время. Если данные сверхточного швейцарского хронографа за полторы тысячи долларов расходятся с показаниями GPS, хронограф нужно подправить. На спутниках стоят атомные часы, все спутники синхронизированы с наземными базами и между собой. Каким бы дорогим ни был сувенир из Швейцарии, с орбиты доставляют самое «свежее» время.
ПОРТАТИВНЫЙ навигатор нужен рыболову, охотнику, туристу, любителю прогулок по незнакомым районам. Если размер экрана (как правило, до 2,8 дюйма) не смущает, водитель тоже может купить такое GPS-устройство. Но желательно, чтобы к нему прилагался штурман. Иначе от дороги придется отвлекаться, подвергая риску себя и других. Портативные навигаторы герметичны, у них нет динамика и, следовательно, отсутствует функция голосовой подсказки. На что способны портативные устройства – это издавать писк, побуждающий вас взглянуть на экран.
АВТОМОБИЛЬНЫЙ навигатор в общих чертах выглядит также. Предполагается, что система стационарна, а значит, экран больше. Общепринятые стандарты: 3,5 дюйма, 4,3 дюйма, 7 дюймов. Чем больше экран, тем выше цена. Есть функция голосовой подсказки – маршрут проложен заранее, система знает все повороты и вовремя вставит слово. При этом, покупая прибор, стоит выяснить, за сколько метров – триста или пятьсот – он сообщает о повороте. В большинстве навигаторов этот параметр можно задать самостоятельно. Но предпочтительнее устройства, степень предупредительности которых зависит от скорости машины. На скорости 120 км/ч поворот предсказывают за километр, при 60 км/ч – за 300 метров.
КПК ИЛИ КОММУНИКАТОР с GPS-приемником и специальным софтом тоже можно использовать как навигатор. Но проблема в том, что компьютер начинен множеством программ и не так стабилен. От компьютера вероятнее ожидать подлости вроде внезапно рухнувшей системы.
ШТАТНЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ навигаторы – самые дорогие. И продаются только вместе с машиной. Причем в России «штатники» пока предлагают только немецкие марки: BMW, Audi, Mercedes, Porsche. Навигация будет доступна и на новом Ford Mondeo всеволожского происхождения. Помимо GPS-устройства такие системы оснащены дополнительным контролем маршрута, о котором расскажем дальше.
Важнейшая способность автонавигатора – прокладка разных типов маршрута. Кратчайшего, самого быстрого, с наименьшим расходом топлива. Это так. Однако нельзя рассчитывать, что со всеми задачами навигатор справится идеально.
Вопрос, строго говоря, не к устройству, а к картам – важнейшей «детали» навигационной системы. Для наглядности карту можно представить в виде слоеного пирога. Основной слой – это картографическая подложка – карта, привязанная к географической системе координат. Над ним «расположены» другие слои. Например, схема организации движения (повороты, развороты, запрет проезда), схема бензоколонок, больниц, магазинов и т. д. Благодаря этому навигатор может рассчитать быстрейший и кратчайший путь от «А» до «Б».
Кроме того, все автомобильные навигаторы обучены перепрокладке маршрута. Скажем, запутавшись, вы проскочили предписанный поворот. Маршрут потерял смысл, и навигатор предлагает новый, взяв за начальную точку место, в котором вы встали на ошибочный путь.
Для расчета маршрута с наименьшим расходом топлива необходимо учитывать светофоры. А режим их работы постоянно варьируется. Даже в развитой Европе, где к навигации причастны городские власти и множество коммерческих организаций, светофоры учитываются слабо. Потому даже самый экономичный маршрут – условность. Хотя навигационные компании наверняка научатся подкачивать информацию о светофорах в режиме on-line.
Надо признать, что нынешние карты хороши там, где есть стабильные данные. Если же продавец уверяет вас, что навигатор отлично считает расход бензина, есть смысл вкрадчиво спросить: а режим работы светофоров он как учитывает?
У навигатора сложные отношения с автомобильными пробками. Это не мешает продавцам утверждать: функция учета заторов в нашем навигаторе есть! Вроде, все честно. На западе принят формат ТМС, в котором радиосигнал сообщает навигатору о создавшейся пробке. Зарубежные устройства безоговорочно поддерживают этот формат, и, значит, продавец не врет.
Но все же лукавит. В России формат TMC не работает. Сигнал «Смилинк», единственной пока что компании, занимающейся учетом пробок, идет в похожем формате, но слово «похожий» ТМС – говорящий навигатор не знает. Неудивительно, что «Смилинк» предлагает собственные GPS-совместимые КПК, которые могут скачивать данные о пробках из Интернета. Зато на собственный КПК можно установить навигационную программу PocketGPS Pro, которая позволит делать то же самое.
Это особенность нашего рынка – хочешь расчет маршрута с учетом пробок, покупай не навигатор, а КПК или коммуникатор со встроенным приемником GPS. А если желаешь и информацию о пробках, и навигатор – выход слишком громоздкий. Тот же «Смилинк» предлагает свои пейджеры или специальную программу для мобильных телефонов. Получив информацию о пробках, вы должны собственноручно задать навигатору маршрут в объезд этих точек.
Другая беда в том, что оповещение о пробках пока доступно только в Москве и Санкт-Петербурге. Информация поступает на пульты «Смилинк» от детекторов на дорогах, системы «Старт-ГИБДД», собственных корреспондентов и т.д. Каждый, кто заглядывает в рубрику Yandex «Пробки на спутниковой карте», может сам судить о достоверности этих сведений. Абсолютно точной картины у нас пока нет.
Поделившись технологией, военные не подарили ее до конца. До 2000 года погрешность гражданских приемников могла составлять 100–120 м. Потом Selective availability, ограниченный доступ, был отменен, но гражданские приемники все равно страдают неточностью. Дело в том, что они «читают» лишь один спутниковый код, тогда как недоступные нам военные устройства «берут» два. Кроме того, неточность обусловлена естественными причинами: распространение волн в ионосфере и тропосфере, отражение сигнала от препятствий и т.д. Из всего этого складывается погрешность, которая может достигать 30 метров, а в местах высокой городской застройки и того больше. Но на открытой местности погрешность составляет не более 10 метров.
Другая ошибка известна почти всем, кто имел дело с GPS. Часто на экране можно увидеть, как стрелочка чертит трек параллельно дороге. Будто набравшись наглости, мы едем по людному тротуару. Однако в этом, как правило, виновата карта, а не сигнал. В подобных случаях говорят, что она «криво привязана» – не соответствует местности с необходимой точностью.
Но все эти ошибки безобидны, поскольку искупаются человеческим здравым смыслом. Другое дело случаи, когда мы оказываемся в местах, где сигнал недоступен. И здесь на помощь спутниковой системе приходят другие устройства.
GPS-устройства беспомощны, если сигнал исчез. Другое дело навигация, основанная на исчислении пройденного пути. Чтобы трек не прерывался, другое устройство, пусть менее точное, подстраховывает систему. Принцип действия – механика. На заводе машину оснащают гироскопом, определяющим курс, а одометр измеряет число оборотов колес, которое пересчитывается в пройденное расстояние. Главная беда этих систем в том, что погрешность накапливается. И чем дольше путь, тем больше ошибка. Но в союзе с GPS система вполне эффективна, потому что спутниковая навигация правит ошибку. Можно сказать, GPS корректирует дополнительную систему про запас. Возникнет необходимость, и та заменит ее.
С другой стороны, острая нужда в подстраховке возникает не часто. Если автомобиль заехал в тоннель, куда ему деться? А когда вынырнет на свет божий, снова увидит спутник. Но дополнительная система кстати, если в туннеле есть разветвление. Также развилка может встретиться на горной дороге, где пропал сигнал, или в районе, застроенном высотными зданиями.
По отдельности, без GPS, подобные системы на машины не ставят. Но пока у гражданских не было GPS, в этом видели смысл. Например, на с. 166 вы можете прочитать интервью с генеральным менеджером европейской штаб-квартиры компании Alpine Шигихиро Иноуи. Среди прочего г-н Иноуи рассказал, что в 1981 году Alpine участвовал в разработке именно такой первой навигационной системы для Honda.
Карты – одна из важнейших «деталей» навигатора. И на российском рынке в них нехватка. Огромная наша территория отображена фрагментарно. А карты, находящиеся под запретом с советских времен, нуждаются в переработке. При этом полноценная автомобильная карта должна иметь слой маршрутизации. Также ей нужен «слой пробок», в котором все улицы, перекрестки, переулки пронумерованы. В радиосигнале названий нет, он лаконичен: пробка от точки «15» до точки «25».
Сегодня разработкой таких карт в России занимаются две компании. Наш «Навиком» и западный TeleAtlas. Благодаря их усилиям, у Питера и Москвы есть карты. Области обеих столиц тоже перенесены в «навигационный» формат. Также готова часть Центрального федерального округа: Владимирская, Ивановская, Костромская, Тверская, Ярославская области. В Северо-западном федеральном округе, кроме Питера с областью, охвачены Карелия, Псковская и Новгородская область. Есть карты Краснодарского края, однако за Уралом – только Новосибирск с областью. Кроме того, в продаже имеются карты основных российских дорог. Планы «Навикома» «покрыть» к концу года всю Россию комментировать рано, пока год еще не истек. Страны бывшего соцлагеря в картографическом отношении тоже неблагополучны. Например, Польша и Прибалтика не охвачены исчерпывающей навигацией. В западных странах дефицита в картах нет. Мы можем взять на прокат машину с навигационной системой или запланировать поездку в Европу на своем автомобиле, не опасаясь, что карты не удастся найти.
И вот потому, что карт в России мало, возникает ощущение, которое должен был испытывать не уверенный в окружающем мире средневековый человек. Для гражданских целей нужны хотя бы населенные части страны. Охотничьи тропы тайги подождут, не так часто мы ездим по ним.
Чем больше компаний займется картографией, тем быстрее мы станем цивилизованными людьми, полноценными абонентами спутниковой группировки. А пока этого не случилось, будем ездить в пределах отображенных районов. И спорить, на скольких все-таки китах держится мир?
Где взять подлокотник не знаю!