Co daje nam nawigacja samochodowa?

Piłka nożna i puchar świata
Luty 24, 2017
Jak wzmocnić odporność?
Marzec 9, 2017

Co daje nam nawigacja samochodowa?

Tradycyjne urządzenia do nawigacji, np. kompas oraz busolę możemy obecnie spotykać właściwie tylko w muzeum. Oczywiście są jeszcze ludzie, którzy cały czas korzystają z tego typu narzędzi, chwaląc przy tym ich niezawodność. Jednak jeżeli porównamy możliwość kompasu z jedną z najnowocześniejszych technologii pozycjonowania satelitarnego, czyli z GPS, to doskonale zrozumiemy dlaczego cieszy się on tak dużą popularnością. Jednak żadne z tych zastosowań nie cieszy się tak dużą popularnością jak nawigacja samochodowa. Obecnie wielu kierowców nie wyobraża sobie dalszej podróży bez tego urządzenia. Jak jednak ono działa? Dlaczego jest tak rewolucyjne? Na te oraz inne pytania odpowiedź znajdziesz poniżej.

Opis zasad działania

Urządzenia do pozycjonowania satelitarnego są tylko małym fragmentem dużo bardziej skomplikowanego oraz zaawansowanego systemu, na czele którego stoją satelity nawigacyjne. Niemniej istotne są również stacje kontroli, które z przyczyn praktycznych zostały rozlokowane na Ziemi.

Satelity tworzące segment kosmiczny

Obecnie na orbicie krąży 31 satelitów. Obiegają one Ziemię w niespełna 12 godzin, a dokładniej w ciągu pół doby gwiazdowej, czyli 11 godzin oraz 58 minut. Ich podstawowe zadanie, to ciągłe nadawanie sygnału radiowego, a w zasadzie, to dwóch sygnałów, które określane są zwykle mianem L1 oraz L2. Pierwszy z nich, to częstotliwość 1575,42 MHz, a drugi nadawany jest na częstotliwości 1227,6 MHz. Warto pamiętać, że nawigacje samochodowe wykorzystują tylko częstotliwość L1. Dlaczego? Otóż częstotliwość L2 zarezerwowana jest tylko dla wojsko. Ma to na celu zagwarantowanie wojsku przewagi nad urządzeniami cywilnymi (korzystanie z dwóch sygnałów jednocześnie, to automatycznie większa dokładność). Do czego jednak owy sygnał nam służy? Odpowiedź jest prosta. Na jego podstawie określana jest odległość dzieląca różnego rodzaju sprzęt satelitarny (określający pozycję) oraz owe satelity.

Metoda kodowa pomiaru odległości

Wykorzystywane są tutaj dwa kody P (wykorzystywany przez wojsko i przenoszony na częstotliwości L1 oraz L2), a także kod C/A, który z kolei moduluje częstotliwość L1. Bardzo istotna jest tutaj synchronizacja pomiędzy satelitami, a odbiornikiem. Otóż w tym samym momencie satelita nadaje, a urządzenie do pozycjonowania satelitarnego generuje taki sam kod (wspomniany już P, lub C/A). Następnie, gdy nasz odbiornik otrzyma już sygnał z satelity, następuje porównanie przesunięcia tych dwóch sygnałów względem siebie.

Metoda fazowa pomiaru odległości

Metoda ta wykorzystywana jest tylko w zastosowaniach statycznych. Tak więc nie możemy jej użyć w przypadku nawigacji samochodowej, więc nie będzie ona tutaj opisywana. Nadmienię jednak, że pozwala uzyskać dokładność rzędu kilku milimetrów.

Użytkownicy końcowi systemu

To tutaj swoje miejsce mają różnorodne urządzenia, którymi mierzymy pozycję. Mogą one przyjmować różne kształty, wielkości oraz posiadać wiele dodatkowych funkcji. Jednak tak czy inaczej, ich mechanizm działania jest praktycznie identyczny. Przede chodzi tutaj o nawiązanie kontaktu z jak największą ilością satelitów. Obecnie na rynku powstają odbiorniki, które dysponują możliwością połączenia się nawet z 64 satelitami! Wiedzę o tym czerpiemy z ilości kanałów jakim dysponuje moduł. Jednak warto abyś zapamiętał, że moduły z tak ogromną ilością kanałów ma znaczenie tylko marketingowe. Na samym początku wyjaśniłem Ci, że obecnie po orbitach krąży nieco ponad 30 satelitów. Rozumiesz chyba, że fizycznie nie ma ma możliwości kontaktu z tak ich dużą ilością – nawet gdy dodamy do tego fakt, że nowoczesne moduły korzystają również z sygnału nadawanego przez satelity geostacjonarne.

Mechanizmy kontrolne

Niezwykle istotne dla całej technologii wydają się zaimplementowane mechanizmy, które kontrolują prace całego systemu. Są to tzw. stacje monitorujące. Są one umieszczone na Ziemi. Ich zadaniem jest ciągłe nasłuchiwanie oraz śledzenie satelitów, aby reagować na ewentualne zmiany trajektorii lotu (każdy taki obiekt posiada małe silniki rakietowe). Jeżeli ponadto zajdzie potrzeba wymiany tego typu urządzenia, to stacje kontrolne również podejmą taką decyzję.

Bardzo ważne są parametry

Jednak dla zwykłego człowieka istotne są tak naprawdę nie informacje teoretyczne, co praktyczne, które umożliwią mu efektywną pracę z nawigacją samochodową. Tutaj duże znacznie mają parametry, a dokładniej ich zrozumienie.

Procesor – tutaj sytuacja jest analogiczna do Pecetów. Ich taktowanie jest wyższe, tym komfort pracy większy. Na chwilę obecną kupując tego typu sprzęt należy brać pod uwagę taktowanie na poziomie około 1 GHz. Warto także pomyśleć o dwóch rdzeniach, które jeszcze bardziej zwiększą komfort pracy.

Pamięć RAM – obecnie w grę wchodzi około 128 MB. Ci bardziej zapobiegliwi powinni wyposażyć się nawet w 256 MB. Dzięki takiej pojemności uruchomienie większej ilości aplikacji nie będzie dla nas stanowić problemu.

Pamięć stała – możemy tutaj użyć analogi do dysku twardego w komputerze. Rozsądnie jest kupić sprzęt z przynajmniej 1 GB pamięci oraz wejściem na zewnętrzną kartę pamięci. Dzięki temu rozbudowa nawet do 8, a w niektórych przypadkach 16 GB nie będzie zbyt dużym wyzwaniem.

Moduł GPS – o nim już wspomniałem wyżej. Tutaj kluczowa rola należy do ilości kanałów. Jednak nie ma tutaj co przesadzać, bo jak już wspomniałem korzyści mogą być czysto iluzoryczne.

Ekran – tutaj to co wychodzi na pierwszy plan, to przekątna. Zwykle powinniśmy postępować według zasady – mały samochód mała przekątna, duży samochód duża przekątna. Jednak najczęściej polecane są urządzenia z 5 calowym wyświetlaczem.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *