今日の車両用の最新のナビゲーション システム

以前は、ルート ナビゲーションを計画する唯一の方法は紙の地図でした。あなた、またはおそらくあなたの両親が休暇に出かける前に、車で通過する予定の各州または州の地図を手に取り、キッチンまたはダイニングルームのテーブルに並べ、ルートを強調表示します.

地図の問題点は、誰かが地図を読まなければならないことであり、運転中に地図を読もうとするのは非常に危険です。自動車メーカーは、運転をより安全にするためにテクノロジーを使用できる可能性があることに気付きました。このコンセプトがナビゲーションシステムの誕生です。

1980 年代を通じて、トヨタとマツダは自社の自動車用にいくつかの異なるナビゲーション システムに取り組みました。これらの初期のナビゲーション システムの一部は、デジタル化された紙の地図を使用していました。 1990 年代、マツダは最初の GPS ベースのナビゲーション システムを導入しました。現在、北米で販売されているほとんどの車両には、ナビゲーションのオプションがあります。

ナビゲーション システム ハードウェア

最新のナビゲーション システムには 4 つの重要なコンポーネントがあります。 1つ目はパソコンです。このコンピューターは、ユーザーが要求したルートを計画し、曲がるタイミングを知らせ、到着を通知するナビゲーション ソフトウェアを実行します。 2 つ目の重要なコンポーネントは、ナビゲーション ソフトウェアで使用されるマップです。 2 つの会社がこれらのマップを提供しており、エンド ユーザーにライセンスが付与されています。 3 番目のコンポーネントは、GPS 受信モジュールとアンテナです。 GPS 受信機は、ナビゲーション システムに現在地と進行方向を知らせます。最後にインターフェースです。インターフェースは通常、ある種のタッチスクリーンです。インターフェイスは地図を表示し、ルートを計画するための情報の入力を受け入れます。情報は、タッチスクリーンに入力するか、ソフトウェアに話しかけてテキストに変換できます。

GPS とは?

GPS はグローバル ポジショニング システムの略です。米国国防総省は 1975 年にこの技術を作成し、1995 年までに完全に機能するようになりました。このシステムの目的は、地球上のどこにいても正確な位置、速度、高度のデータを提供することでした。 GPS システムは、地球を周回する約 30 の衛星で構成されています。それぞれが、非常に正確なタイムスタンプを持つ一意にコード化された信号を送信します。 GPS 受信機は、複数の衛星から信号を取得すると、各信号の到着時間の差を比較することで、その位置を三角測量できます。私たちのほとんどが慣れ親しんでいる GPS システムは Navstar と呼ばれ、米国空軍宇宙軍によって運用および保守されています。

多くの消費者は、ポータブル ナビゲーション システム (PNS) またはインダッシュ ナビゲーション システムを GPS と呼んでいます。この用語は受け入れられるようになりましたが、GPS はナビゲーション システムの重要なコンポーネントの 1 つにすぎません。

当然のことながら、世界中で複数の GPS システムが使用されています。ロシアは GLONASS と呼ばれるシステムを運用しており、インドには IRNSS があり、中国には BeiDou-2 があり、ヨーロッパには Galileo があります。一部の GPS 受信機は、複数のシステムから情報を取得して精度を向上させることができます。例として、無線制御カメラ ドローンがあります。これらは、GLONASS と Navstar を使用して、位置に関するより高い解像度を提供します。

ナビゲーション受信機によってナビゲーション コンピュータに送信される信号には、経度、緯度、進行方向 (進行方向)、高度、速度、現在時刻が含まれます。

ナビゲーション マップとは

自分が地球上のどこにいるかを知ることは素晴らしいことです。ナビゲーション システムの真の鍵は、そのマップです。マップは、2007 年に TeleAtlas を買収した TomTom と、2008 年に Navteq を買収した Nokia のいずれかから入手できます。

地図は、ベクトルとして保存された道路のデータベースです。ベクトルは 2 点間の直線です。ナビゲーション ロード マップの場合、線 (または道路) の終点は GPS 座標です。ほとんどのナビゲーション マップ情報には、番地などの追加情報が含まれています。一部の家や建物の住所が少しずれている理由を疑問に思ったことがあるなら、その理由は住所の保存方法に基づいています。通りまたは道路の一部の端には、地図データに最初の家屋番号が含まれています。通りの反対側には末尾の家屋番号があります。ナビゲーション システムは、道路の長さに沿って 2 つの家屋番号の違いを均等に広げます。この予測された場所は、地理的理由により、または地方自治体の建築部門の気まぐれに基づく純粋なランダム性のために、常に現実と一致するとは限りません.

ナビゲーション システムは、地図がなければ役に立ちません。彼らはルートを計画したり、指示を出すことができませんでした。文字通り、所有する地図の品質と精度に左右されます。

マップ データベースと連動するのは、Points of Interest (POI とも呼ばれる) データベースです。 POI データベースには、企業やランドマークに関する情報が含まれており、多くの場合、電話番号が含まれています。ナビゲーション システムによっては、関心のあるポイントが 150 万から 1,100 万まである場合があります。製造業者は、この情報にいくら費やすかを決定します。ナビゲーション システムがガソリン スタンド、ホテル、レストラン、または病院を検索できる場合、マップ データには POI データベースが含まれます。

初期のナビゲーション システムのいくつかは、アナログ テープを使用して地図と POI データを保存していました。はい – アナログ、磁気テープ!その時点から、CD-ROM、DVD-ROM、ハードディスク ドライブ、フラッシュ メモリに移行しました。最新のシステムはスマートフォンに基づいており、マップ データはオンボードに永続的に保存されていません。リアルタイムでセルラー接続を使用して、すべて無線でダウンロードされます。

最新のナビゲーション システムの機能

最新のナビゲーション システムは、安全かつ効率的に移動するための優れたツールです。これらのシステムは、非常に複雑で独自のアルゴリズムを使用して、ルートの開始点と終了点の間の最適なルートを決定します。ナビゲーション ソフトウェアの最も基本的なものは、道路のサイズ (車線の数と、可能な場合は速度制限) と、ルートを完了するために必要な方向転換の方向を考慮に入れます。ナビゲーション ソフトウェア会社は、ルート作成アルゴリズムを非常に保護しています。

最新のナビゲーション システムは、リアルタイムの情報を受け入れて、ルート計画をより正確かつ効率的に行うことができます。最初のアップグレードには、トラフィック フロー情報が含まれていました。多くのシステムは、FM アンテナを使用して、大都市圏で放送されたトラフィック フロー情報を取得していました。この技術は、情報が FM ラジオの RDS 情報と同じ周波数空間にコード化されているため、RDS-TMC トラフィックと呼ばれます。 Newer systems capture this traffic flow and accident information through the SiriusXM receiver. You do need a subscription to SiriusXM Traffic and, of course, supporting hardware in your vehicle to makes this work.

Apple CarPlay and Android Auto

If you have a vehicle with Apple CarPlay or Android Auto, your smartphone becomes an integral part of your navigation solution. Apple or Google stores map information and downloads it in real time through your smartphone’s data plan. The beauty of this solution is that you never, ever have to pay for map updates – the information is always being updated.

Apple Maps and Google Maps both offer turn-by-turn navigation solutions that use each brand’s advanced voice recognition software. All you have to do is press a button and ask the system to take you to an address.

CarPlay and Android Auto navigation has the benefit of being able to acquire Point of Interest information directly from the Internet. If a new company opens and registers itself with Apple and Google, you can search for it right away.

One drawback of CarPlay and Android Auto is that the maps aren’t stored on the phone or in the vehicle. If you are traveling to another country, your cellular provider will charge roaming fees. (You can get roaming data plans to help minimize the cost, so that’s not a huge deal, but it has to be considered before you buy.) Another consideration is that these systems are constantly downloading map information. If you happen to have a cellular data plan with very limited bandwidth, this could eventually cost some money in data overage charges. These are not show-stoppers, just considerations.

Google Waze

One very popular navigation application used by people who live in high-traffic areas like Los Angeles, Toronto, San Francisco, Seattle, Honolulu, New Orleans or Chicago is called Waze. This application is available for iPhone and Android phones for free. The beauty of Waze is that other users provide traffic flow information, including detours, accidents and warnings for potholes, weather or even animals on the road. Waze offers crowd-sourced traffic information at its finest. Google purchased Waze in June of 2013 for $1.3 billion. If you run the risk of getting stuck in a traffic jam, try Waze; it’s quite impressive.

Using any navigation solution has its perils. If your co-pilot is reading directions from a paper map, or you are trying to drive while listening to voice prompts from a navigation system, there is always the risk of making an error while turning, merging or exiting. Always be careful when navigating and heed the rules of the road at all times.

If you are in the market for a navigation solution for your vehicle, visit your local mobile electronics specialist. They have many different solutions depending on the vehicle you drive. Some systems replace the factory radio, some work with it and some operate separately from it. They can show you the options for your vehicle.