GPS のライブ トラフィックはどのように機能しますか?

従来の GPS ユニットは、ユーザーの現在地と目的地の間で一般的に最速のルートを選択しますが、それらのルーティング アルゴリズムは予期しない状況を考慮できません。 GPS で生成されたルート案内は、交通事故、車線閉鎖、または悪天候に直面すると、無関係になるか、逆効果になることさえあります。 GPS コンピューターがルートを提案する際に考慮できる変数の数を増やすために、一部のモデルにはワイヤレスのライブ交通データを受信する機能が含まれています。

GPS の仕組み

グローバル ポジショニング システム (GPS) は、米国国防総省が運用する Navstar として知られる 24 個を超える衛星の "コンステレーション" です。これらの衛星は、地球上空約 11,500 メートル、時速 9,000 マイルで移動し、正確な時刻を示す原子時計を搭載しています。これらの衛星は同期して信号を同時に放送します。車に搭載されているような GPS 受信機は、これらのブロードキャストを受動的に監視します。信号は光速で移動しますが、距離が長いため、各信号がわずかに異なる時間に到着します。各衛星間の時差を計算することで、GPS 受信機は自身の位置を特定できます。

ロケーションからアドレスへ

衛星からの衛星放送信号を受信した後、GPS 受信機は独自の経度と緯度を計算できます。少なくとも 4 つの衛星信号を使用して、地上からの高さを決定することもできます。これは、空中、海上、または山岳地帯での GPS 受信機に役立ちます。正確な経度と緯度に基づいて、GPS はその位置を特定の通りまたは交差点に変換できます。

ルートの計算

その情報からルートを計算するために、GPS データベースには、さまざまな道路の長さ、交通流のルール、交差点の位置などのデータも含まれている必要があります。車載データベースには、特定の道路が高速道路か一般道か、よく舗装された道路か 1 車線の砂利道かなど、より詳細な情報を含めることもできます。データベースには、1 日のさまざまな時間帯における特定の道路の平均速度などの要因や、ルート計画に関連するその他の変数も含めることができます。これらの変数は、めったに変更されないか、まったく変更されない傾向があります。適切なプログラミングにより、このデータは GPS ユニットが適切なルートを選択する確率を高めます。

ライブ トラフィック

ただし、絶え間なく変化する交通状況や道路状況に関するデータを組み込むには、GPS ユニットが無線でライブ情報を受信できる必要があります。これを行う 1 つの方法は、カー ステレオで使用される周波数に近い周波数で無線送信することです。 MSN Direct や Navteq などのプロバイダーは、「サイドバンド」または Radio Data Service (RDS) を使用して、デジタル化されたトラフィック (および多くの場合、天気やニュース) 情報を、ローカルの無線送信機から装備された GPS ユニットに送信します。 Sirius/XM 衛星ラジオと GPS システムを内蔵した車は、衛星ラジオ信号を介してバックグラウンドでリアルタイムの交通情報を受信することもできます。この情報は、GPS システムのルートに自動的に組み込まれます。通常、これらのサービスにはサブスクリプションが必要です。上記のシステムも「一方向」です。モバイル GPS ユニットは交通情報ソースからデータを受信しますが、情報を返信しません。

双方向データ

GPS プロセッサを搭載した携帯電話は、多くの場合、携帯電話の位置情報だけでなく、携帯電話ネットワークを介してリアルタイムの交通情報も受信できます。一部の市販の GPS 受信機には、セルラーまたは無線通信機能も含まれています。これらのシステムは「双方向」であるため、ユーザーは要求された地域の最新の交通情報を迅速に受け取ることができます。一部のシステムは、GPS ユニットの現在の位置と速度に関する匿名の情報を送り返すこともできます。これにより、データ プロバイダーは特定の道路の交通状況を把握し、他のユーザーを支援することができます。