Бортовые навигационные системы: Бортовая навигационная система

Содержание

Принципы спутниковой навигации

Космический сегмент

Космический сегмент, состоящий из навигационных спутников, представляет собой совокупность источников радионавигационных сигналов, передающих одновременно значительный объем служебной информации. Основные функции каждого спутника — формирование и излучение радиосигналов, необходимых для навигационных определений потребителей и контроля бортовых систем спутника.

Наземный сегмент

В состав наземного сегмента входят космодром, командно-измерительный комплекс и центр управления. Космодром обеспечивает вывод спутников на требуемые орбиты при первоначальном развертывании навигационной системы, а также периодическое восполнение спутников по мере их выхода из строя или выработки ресурса. Главными объектами космодрома являются техническая позиция и стартовый комплекс. Техническая позиция обеспечивает прием, хранение и сборку ракет-носителей и спутников, их испытания, заправку и состыковку.

В число задач стартового комплекса входят: доставка носителя с навигационным спутником на стартовую площадку, установка на пусковую систему, предполетные испытания, заправка носителя, наведение и пуск.

Командно-измерительный комплекс служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как космическими аппаратами.

Центр управления, связанный информационными и управляющими радиолиниями с космодромом и командно-измерительным комплексом, координирует функционирование всех элементов спутниковой навигационной системы.

Пользовательский сегмент

В пользовательский сегмент входит аппаратура потребителей. Она предназначается для приема сигналов от навигационных спутников, измерения навигационных параметров и обработки измерений. Для решения навигационных задач в аппаратуре потребителя предусматривается специализированный встроенный компьютер. Разнообразие существующей аппаратуры потребителей обеспечивает потребности наземных, морских, авиационных и космических (в пределах ближнего космоса) потребителей.

Современная спутниковая навигация основывается на использовании принципа беззапросных дальномерных измерений между навигационными спутниками и потребителем. Это означает, что потребителю передается в составе навигационного сигнала информация о координатах спутников. Одновременно (синхронно) производятся измерения дальностей до навигационных спутников. Способ измерений дальностей основывается на вычислении временных задержек принимаемого сигнала от спутника по сравнению с сигналом, генерируемым аппаратурой потребителя.

На рисунке приведена схема определений местоположения потребителя с координатами x, y, z на основе измерений дальности до четырех навигационных спутников. Цветными яркими линиями показаны окружности, в центре которых расположены спутники. Радиусы окружностей соответствуют истинным дальностям, т.е. истинным расстояниям между спутниками и потребителем. Цветные неяркие линии – это окружности с радиусами, соответствующими измеренным дальностям, которые отличаются от истинных и поэтому называются псевдодальностями.

Истинная дальность отличается от псевдодальности на величину, равную произведению скорости света на уход часов b, т.е. величину смещения часов потребителя по отношению к системному времени. На рисунке показан случай, когда уход часов потребителя больше нуля – то есть часы потребителя опережают системное время, поэтому измеренные псевдодальности меньше истинных дальностей.

В идеальном варианте, когда измерения производятся точно и показания часов спутников и потребителя совпадают для определения положения потребителя в пространстве достаточно произвести измерения до трех навигационных спутников.

В действительности показания часов, которые входят в состав навигационной аппаратуры потребителя, отличаются от показаний часов на борту навигационных спутников. Тогда для решения навигационной задачи к неизвестным ранее параметрам (три координаты потребителя) следует добавить еще один — смещение между часами потребителя и системным временем. Отсюда следует, что в общем случае для решения навигационной задачи потребитель должен «видеть», как минимум, четыре навигационных спутника.

Для функционирования навигационных спутниковых систем необходимы данные о параметрах вращения Земли, фундаментальные эфемериды Луны и планет, данные о гравитационном поле Земли, о моделях атмосферы, а также высокоточные данные об используемых системах координат и времени.

Геоцентрические системы координат — системы координат, начало которых совпадает с центром масс Земли. Их также называют общеземными или глобальными.

Для построения и поддержания общеземных систем координат используются четыре основных метода космической геодезии:

радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ),
лазерная локация космических аппаратов (SLR),
доплеровские измерительные системы (DORIS),
навигационные измерения космических аппаратов ГЛОНАСС и других ГНСС.

Международная земная система координат ITRF является эталоном земной системы координат.

В современных навигационных спутниковых системах используются различные, как правило национальные, системы координат.

Навигационная система	Система координат
Система координат ГЛОНАСС	ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 года)
Система координат GPS	WGS-84 (World Geodetic System)
Система координат ГАЛИЛЕО	GTRF (Galileo Terrestrial Referenfce Frame)
Система координат БЕЙДОУ	CGCS2000 (China Geodetic Coordinate System 2000)
Система координат QZSS	JGS (Japanese geodetic system)
Система координат NavIC	WGS-84 (World Geodetic System)

В соответствии с решаемыми задачами применяются два типа систем времени: астрономические и атомные.

Системы астрономического времени основаны на суточном вращении Земли. Эталоном для построения шкал астрономического времени служат солнечные или звездные сутки, в зависимости от точки небесной сферы, по которой производится измерение времени.

Всемирное время UT (Universal Time) – это среднее солнечное время на гринвическом меридиане.

Всемирное координированное время UTC синхронизировано с атомным временем и является международным стандартом, на котором базируется гражданское время.

Атомное время (TAI) — время, в основу измерения которого положены электромагнитные колебания, излучаемые атомами или молекулами при переходе из одного энергетического состояния в другое. В 1967 году на Генеральной конференции мер и весов атомная секунда представляет собой переход между сверхтонкими уровнями F=4, M=0 и F=3, M=0 основного состояния 2S1/2 атома цезия-133, не возмущённого внешними полями, и что частоте этого перехода приписывается значение 9 192 631 770 Герц.

Спутниковая радионавигационная система является пространственно-временной системой с зоной действия, охватывающей всё околоземное пространство, и функционирует в собственном системном времени. Важное место в ГНСС отводится проблеме временной синхронизации подсистем. Временная синхронизация важна и для обеспечения заданной последовательности излучения сигналов всех навигационных спутников.

Она обусловливает возможность применения пассивных дальномерных (псевдодальномерных) методов измерений. Наземный командно-измерительный комплекс обеспечивает синхронизацию шкал времени всех навигационных КА путем их сверки и коррекции (непосредственной и алгоритмической).

Навигационных радиосигналы

При выборе типов и параметров сигналов, используемых в спутниковых радионавигационных системах, учитывается целый комплекс требований и условий. Сигналы должны обеспечивать высокую точность измерения времени прихода (задержки) сигнала и его доплеровской частоты и высокую вероятность правильного декодирования навигационного сообщения. Также сигналы должны иметь низкий уровень взаимной корреляции для того, чтобы сигналы разных навигационных космических аппаратов надежно различались навигационной аппаратурой потребителей. Кроме того, сигналы ГНСС должны максимально эффективно использовать отведенную полосу частот при малом уровне внеполосного излучения, обладать высокой помехоустойчивостью.

Почти все существующие навигационные спутниковые системы, за исключением индийской системы NAVIC, используют для передачи сигналов диапазон L. Система NAVIC будет излучать сигналы дополнительно и в S диапазоне.

Диапазоны, занимаемые различными навигационными спутниковыми системами

Виды модуляции

По мере развития спутниковых навигационных систем изменялись используемые виды модуляции радиосигналов.
В большинстве навигационных систем изначально использовались исключительно сигналы с бинарной (двухпозиционной) фазовой модуляцией – ФМ-2 (BPSK). В настоящее время в спутниковой навигации начался переход к новому классу модулирующих функций, получивших название BOC (Binary Offset Carrier)-сигналов.

Принципиальное отличие BOC-сигналов от сигналов с ФМ-2 состоит в том, что символ модулирующей ПСП BOC-сигнала представляет собой не прямоугольный видеоимпульс, а отрезок меандрового колебания, включающий в себя некоторое постоянное число периодов k.

Поэтому сигналы с BOC-модуляцией часто называют меандровыми шумоподобными сигналами.

Использование сигналов с BOC-модуляцией повышает потенциальную точность измерения и разрешающую способность по задержке. Одновременно с этим, уменьшается уровень взаимных помех при совместном функционировании навигационных систем, использующих традиционные и новые сигналы.

Каждый спутник принимает с наземных станций управления навигационную информацию, которая передается обратно пользователям в составе навигационного сообщения. Навигационное сообщение содержит разные типы информации, необходимые для того, чтобы определить местоположение пользователя и синхронизовать его шкалу времени с национальным эталоном.

Типы информации навигационного сообщения

Эфемеридная информация, необходимая для вычисления координат спутника с достаточной точностью
Погрешность расхождения бортовой шкалы времени относительно системной шкалы времени для учета смещения времени космического аппарата при навигационных измерениях
Расхождение между шкалой времени навигационной системы и национальной шкалой времени, для решения задачи синхронизации потребителей
Признаки пригодности с информацией о состоянии спутника для оперативного исключения спутников с выявленными отказами из навигационного решения
Альманах с информацией об орбитах и состоянии всех аппаратов в группировке для долгосрочного грубого прогноза движения спутников и планирования измерений
Параметры модели ионосферы, необходимые одночастотным приемникам для компенсации погрешностей навигационных измерений, связанных с задержкой распространения сигналов в ионосфере
Параметры вращения Земли для точного пересчета координат потребителя в разных системах координат

Признаки пригодности обновляются в течение нескольких секунд при обнаружении отказа. Параметры эфемерид и времени, как правило, обновляются не чаще, чем раз в полчаса. При этом период обновления для разных систем сильно отличается и может достигать четырех часов, в то время как альманах обновляется не чаще, чем раз в день.

По своему содержанию навигационное сообщение подразделяется на оперативную и неоперативную информацию и передается в виде потока цифровой информации (ЦИ). Изначально во всех навигационных спутниковых системах использовалась структура вида «суперкадр/кадр/строка/слово». При этой структуре поток ЦИ формируется в виде непрерывно повторяющихся суперкадров, суперкадр состоит из нескольких кадров, кадр состоит из нескольких строк.
В соответствии со структурой «суперкадр/кадр/строка/слово» формировались сигналы системы БЕЙДОУ, ГАЛИЛЕО (кроме E6), GPS (LNAV данные, L1), сигналы ГЛОНАСС с частотным разделением. В зависимости от системы, размеры суперкадров, кадров и строк могут отличаться, но принцип формирования остается похожим.

Сейчас в большинстве сигналов используется гибкая строковая структура. В этой структуре навигационное сообщение формируется в виде переменного потока строк различных типов. Каждый тип строки имеет свою уникальную структуру и содержит определённый тип информации (указаны выше). НАП выделяет из потока очередную строку, определяет её тип и в соответствии с типом выделяет информацию, содержащуюся в этой строке.

Гибкая строковая структура навигационного сообщения позволяет значительно более эффективно использовать пропускную способность канала передачи данных. Но главным достоинством навигационного сообщения с гибкой строковой структурой является возможность её эволюционной модернизации при соблюдении принципа обратной совместимости. Для этого в ИКД для разработчиков НАП специально указывается, что если НАП в навигационном сообщении встречает строки неизвестных ей типов, то она должна их игнорировать. Это позволяет добавлять в процессе модернизации ГНСС к ранее существовавшим типам строк строки с новыми типами. НАП, выпущенная ранее, игнорирует строки с новыми типами и, следовательно, не использует те новации, которые вводятся в процессе модернизации ГНСС, но при этом её работоспособность не нарушается.
Сообщения сигналов ГЛОНАСС с кодовым разделением имеют строковую структуру.

На точность определения потребителем своих координат, скорости движения и времени влияет множество факторов, которые можно разделить на категории:

Системные погрешности, вносимые аппаратурой космического комплекса
Погрешности, связанные с функционированием бортовой аппаратуры спутника и наземного комплекса управления ГНСС обусловлены в основном несовершенством частотно-временного и эфемеридного обеспечения.
Погрешности, возникающие на трассе распространения сигнала от космического аппарата до потребителя
Погрешности обусловлены отличием скорости распространения радиосигналов в атмосфере Земли от скорости их распространения в вакууме, а также зависимостью скорости от физических свойств различных слоёв атмосферы.
Погрешности, возникающие в аппаратуре потребителя
Аппаратурные погрешности подразделяются на систематическую погрешность аппаратурной задержки радиосигнала в АП и флуктуационные погрешности, обусловленные шумами и динамикой потребителя.

Кроме того, на точность навигационно-временного определения существенно влияет взаимное расположение навигационных спутников и потребителя.
Количественной характеристикой погрешности определения местоположения и поправки показаний часов, связанной с особенностями пространственного положения спутника и потребителя, служит так называемый геометрический фактор Γ_Σ или коэффициент геометрии. В англоязычной литературе используется обозначение GDOP — Geometrical delusion of precision.
Геометрический фактор Γ_Σ показывает, во сколько раз происходит уменьшение точности измерений и зависит от следующих параметров:

Г_п — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС в пространстве.
Соответствует PDOP — Position delusion of precision.
Г_г — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по горизонтали.
Соответствует HDOP — Horizontal delusion of precision.
Г_в — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по вертикали.
Соответствует VDOP — Vertical delusion of precision.
Г_т — геометрический фактор точности определения поправки показаний часов потребителя ГНСС.
Соответствует TDOP — Time delusion of precision.

Существующие в настоящее время глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) GPS и ГЛОНАСС позволяют удовлетворить потребности в навигационном обслуживании обширный круг потребителей. Но существует ряд задач, которые требуют высоких точностей навигации. К этим задачам относятся: взлет, заход на посадку и посадка самолетов, судовождение в прибрежных водах, навигация вертолетов и автомобилей и другие.

Классическим методом повышения точности навигационных определений является использование дифференциального (относительного) режима определений.

Дифференциальный режим предполагает использование одного или более базовых приёмников, размещённых в точках с известными координатами, которые одновременно с приёмником потребителя (подвижным, или мобильным) осуществляют приём сигналов одних и тех же спутников.

Повышение точности навигационных определений достигается за счёт того, что ошибки измерения навигационных параметров потребительского и базовых приёмников являются коррелированными. При формировании разностей измеряемых параметров большая часть таких погрешностей компенсируется.

В основе дифференциального метода лежит знание координат опорной точки – контрольно-корректирующей станции (ККС) или системы опорных станций, относительно которых могут быть вычислены поправки к определению псевдодальностей до навигационных спутников. Если эти поправки учесть в аппаратуре потребителя, то точность расчета, в частности, координат может быть повышена в десятки раз.

Для обеспечения дифференциального режима для большого региона – например, для России, стран Европы, США — передача корректирующих дифференциальных поправок осуществляется при помощи геостационарных спутников. Системы, реализующие такой подход, получили название широкозонные дифференциальные системы.

Подробнее о системах функциональных дополнений ГНСС, которые предоставляют потребителям дополнительную корректирующую информацию, смотрите в разделе «Функциональные дополнения».

Наверх

Архив журнала

В. А. Грановский, Н. Н. Лозовский	Роль метрологического обеспечения в повышении качества навигационной аппаратуры	105
В. Д. Морозов, Т.Н. Сирая	Разработка, аттестация и использование методик выполнения измерений при создании навигационной аппаратуры	106
Т. Н. Сирая, Л.А. Тохадзе	Методические проблемы разработки и аттестации методик выполнения измерений	106
О.Б. Басун, А.К. Исаев, М.Д. Кудрявцев, Н.Л. Яворовская	Опыт разработки и аттестации методик выполнения измерений геометрических параметров, применяемых при изготовлении и испытаниях навигационной аппаратуры	107
О.Б. Басун, М.Д. Кудрявцев, Л.И. Черницкий, Н.Л. Яворовская	Точная угловая привязка оси автоколлиматора к горизонтальной базовой плоскости, соприкасающейся с двумя цилиндрическими опорами	108
О. Б. Басун, А.К. Исаев, М.Д. Кудрявцев, Д.Ш. Черницкая, Ю.Б. Чирков, Н.Л. Яворовская	Особенности использования координатных измерительных машин при создании навигационной аппаратуры: разработки методик выполнения измерений, включая методы оценивания погрешностей их результатов	109
М.Д. Волкова, К.В. Корешков, А.В. Попов	Разработка виртуальных средств измерений для регулирования и контроля аналоговых блоков навигационной аппаратуры	—
Э.И. Цветков	Косвенные многопараметрические измерения с самообучением	—
Т. А. Компан	Роль и возможности дилатометрических измерений в области контроля линейных размеров твердых материалов и конструкций	110
Н.А. Калдымов, Д.М. Калихман, Л.Я. Калихман, А.В. Полушкин, И.Н. Калдымов	Установка для регистрации и определения уровней вибрации гиромоторов	111
В.Г. Марков	Современное состояние и вопросы развития средств метрологического обеспечения антенных измерений в проводящих средах	—
В. В. Васильев, В.А. Грановский	Метрологическая экспертиза как форма метрологического сопровождения при создании навигационной аппаратуры	112
В.А. Грановский, В.А. Михальский, Т. Н. Сирая	Принципы оценивания и контроля точности навигационных комплексов при испытаниях	113
А.И. Скалон	Особенности применения и метрологического обеспечения нестандартизованных средств испытаний навигационных комплексов и их элементов	—
В. В. Васильев, В.Н. Нарвер, В.Д. Приходько, О.А. Соколов	Выносной контрольный элемент для проверки системы курсоуказания	114
В.Н. Нарвер, В.Д. Приходько, В.Ф. Савик, В.И. Стотыка	Двухкоординатный цифровой автоколлиматор для измерения динамических погрешностей систем стабилизации	—

Авиационное оборудование

Разработка авиационного оборудования самолета, комплексов и систем – это особое, специализированное и наукоемкое направление нашей деятельности. Оно включает, в частности, разработку электроэнергетических комплексов летательных аппаратов, бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и систем управления полетом.

Прорывные технологии в области автономных навигационных систем, основанные на использовании датчиков с новыми физическими принципами, и уникальные алгоритмы обработки и калибровки послужили основой для создания перспективных высокоточных комплексов навигации и управления.

Каждое из наших изделий уникально по своим характеристикам и соответствует самым высоким стандартам производства.

Автономная интегрированная бесплатформенная инерциальная навигационная система

Информационно-измерительный комплекс, объединяющий в себе бесплатформенные инерциальные навигационные системы на базе волоконно-оптических и микромеханических измерителей

Интеллектуальное распределительное устройство (ИРУ-27) является первым в России цифровым специализированным бортовым устройством распределения электроэнергии и предназначено для применения в системах электроснабжения летательных аппаратов.

Бесконтактное коммутационное устройство управляемого распределения электроэнергии

Наша организация разработала и изготовила опытный образец электронасоса для топливных систем агрегатов, устройств и транспортных средств, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. Насос предназначен для подачи топлива к двигателю, бустерному (подкачивающему) и перекачивающим струйным насосам.

Исполнительное устройство управления, контроля и защиты силовых электрических сетей постоянного и переменного тока

Специализированный бортовой вычислитель, предназначенный для управления всеми агрегатами и устройствами автономных систем электроснабжения, а также для организации информационного взаимодействия с вычислителями других систем и выдачи информации экипажу.

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока – это электрическая машина постоянного тока, в которой механический коллектор заменен полупроводниковым коммутатором, поэтому его также называют вентильный электродвигатель.

Авиационный тяговый электродвигатель ДТ-60 НС, разработанный компанией «НаукаСофт» и предназначенный для установки на полностью электрический самолет.

Авиационный генератор МЭГ-НС

Исследования, испытания и сертификация пилотажно-навигационного и бортового оборудования

Комплексный исследовательский стенд ЛА и БО «Навигатор» предназначен для летных исследований фундаментальных и прикладных проблем в области динамики полета, высокоавтоматизированных систем управления полетом, пилотажно-навигационных комплекса, кабинного оборудования, а также методов обеспечения безопасности пилотирования перспективных и модернизируемых летательных аппаратов различных классов.

В состав стенда «Навигатор» входят:

— летно-моделирующий комплекс самолетовождения и посадки ЛМК-30,

— универсальный лётно- моделирующий комплекс УЛМК,

— стенд траекторных измерений СТИ,

— мобильная базовая контрольная станция – передвижная лаборатория,

— полунатурный моделирующий стенд ПМС-30-1,

— полунатурный моделирующий стенд ПМС-30-2,

— стенд подготовки полёта СПП,

— пункт управления лётным экспериментом,

— система обработки динамических параметров,

— автоматизированные рабочие места инженеров-исследователей АРМ,

— локальная вычислительная сеть автоматизированных рабочих мест инженеров— исследователей ЛВС АРМ,

— аппаратура для детального считывания информации аварийных регистраторов.

Задачи, решаемые на комплексном исследовательском стенде ЛА и БО «Навигатор»:

— определение видов, объемов, порядка и сроков проведения работ по подготовке и проведению летных испытаний ЛА 6-го поколения и их бортового оборудования в наземных и летных условиях;

— разработка методов получения основных характеристик и параметров отдельных систем пилотажно-навигационного комплекса;

— разработка методов определения заданных тактико-технических и летно-технических характеристик по совместным данным результатов отработки с использованием стендово-моделирующей базы и в летных условиях с оценкой их достоверности;

— разработка технологии летных испытаний систем и комплексов пилотажно-навигационного оборудования самолетов 6-го поколения с применением цифро-натурного метода, обеспечивающего оценку комплекса с необходимым уровнем достоверности результата при минимуме затрат и сроков испытаний;

— повышение точности и достоверности получения траектории при совместной обработке данных средств траекторных, бортовых и радиотелеметрических измерений;

— реализация аппаратурного, методического и информационного обеспечения при проведении:

— наземных стендовых испытаний самолета и отдельных систем,

— летной отработки на этапе конструкторских испытаний,

— летной отработки на этапе совместных государственных испытаний;

— отработка в летных условиях на летающих лабораториях новых элементов комплекса;

— создание систем обеспечения безопасности полета, интеллектуальной поддержки летчика, перспективных систем управления, отображения в реальном времени нештатных параметров в кабине летчика;

— обучение летного состава.

2.2 Летно-моделирующий комплекс самолетовождения и посадки ЛМК-30

В ЛИИ создан и эксплуатируется стендово-моделирующий комплекс самолетовождения и посадки ЛМК-30 на базе самолетов – летающих лабораторий Ту‑154М, МиГ-29, Ил‑103 и вертолетов Ми-8 и Ми-8АМТ, на котором отрабатываются задачи: пилотирования при посадке в сложных метеоусловиях, в том числе на корабль; проектирования и отработки систем индикации и управления; тренировок и подготовки летного состава и руководителей полетов; эргономических исследований, отработки и оценки по результатам летных испытаний систем и комплексов ПНО.

В состав лётно-моделирующего комплекса «ЛМК-30» входят:

наземный моделирующий комплекс — «НМК-30»;
летающие лаборатории;
пункт управления летным экспериментом.

Наземный моделирующий комплекс «НМК-30» включает:

полунатурные моделирующие стенды «ПМС-30-1» и «ПМС-30-2» для проведения сопровождающего моделирования лётного эксперимента на всех этапах полёта;
стенд предполетной подготовки «СПП»;
стенд траекторных измерений на базе современных спутниковых технологий.

Состав, структура, аппаратное и программное обеспечение многофункционального моделирующего стендового комплекса обеспечивают возможность:

-проведения исследований по выбору и оценке алгоритмов автоматизированного управления ЛА и перспективных систем индикации на режимах посадки в простых и сложных метеоусловиях на аэродром, малооборудованные площадки, авианосные корабли, гидроаэродром, при полёте в горных условиях, при выполнении режимов парного маневрирования, при выполнении дозаправки в воздухе;

— проведения полунатурного моделирования реальных элементов ПНО и оценки отказобезопасности полёта при автоматическом, директорном и ручном управлениях ЛА;

— обучения и первоначальной подготовки лётного состава и диспетчеров УВД и посадки при выполнении посадочных операций в условиях категорированных метеоминимумов, выполнения полётов в составе 2-х ЛА, полётов на двухместном ЛА, действия в особых ситуациях.

ЛМК-30 объединен локальной вычислительной сетью с автоматизированными рабочими местами обработки и анализа материалов летных испытаний летательных аппаратов и их бортового оборудования и центрами обеспечения летных испытаний:

центром обеспечения летных исследований и испытаний ЛА и БО с использованием дифференциального режима работы спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС и GPS;
АРМом обработки и анализа информации СНС, включая дифференциальный режим работы;
пунктом управления летным экспериментом;
центром обработки и анализа материалов испытаний ПНО тяжелых стратегических самолетов и специзделий;
АРМом обработки и анализа информации ИНС;
АРМом обработки и анализа материалов летных испытаний систем воздушных сигналов.
АРМом анализа эргономических характеристик;
АРМом обработки и анализа материалов летных испытаний прицельно — навигационных комплексов маневренных самолетов;
АРМом отработки ПМО КБТИ, анализа материалов ЛИ с использованием КБТИ.

По своим возможностям летно-моделирующий комплекс является уникальным и соответствует уровню имеющихся в мире аналогичных ЛМК.

За время эксплуатации «ЛМК-30» был выполнен обширный комплекс фундаментальных исследований в интересах создания перспективных систем управления самолётов, его бортового радиоэлектронного оборудования и систем

Точность и надежность навигации по сигналам новых спутников ГЛОНАСС обеспечивают бортовые радиотехнические комплексы РКС

На выведенном в воскресенье на расчетную орбиту космическом аппарате «Глонасс-М» установлены бортовые радиотехнические комплексы, разработанные АО «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС»). Бортовой источник навигационного сигнала, аппаратура межспутниковых измерений, информационно-навигационный комплекс, аппаратура командно-измерительной системы успешно функционируют.

Бортовая аппаратура командно-измерительной системы (БА КИС), созданная в «Российских космических системах» для спутников «Глонасс-М», обеспечивает индивидуальное управление каждым из аппаратов в течение всего срока активного существования посредством сеансов связи с наземными радиотехническими комплексами, которые также разработаны в РКС.

Начальник отделения «Российских космических систем» по созданию бортовых КИС автоматических и пилотируемых космических аппаратов Николай БУЛГАКОВ: «БА КИС прошла три этапа модификаций, характеризующихся переходом от отдельных приборов, составляющих комплекс, к высокоинтегрированным, обладающим малой массой, энергопотреблением, рассчитанным на срок активного существования 10 лет и более».

Бортовая аппаратура межспутниковых измерений (БАМИ) организует радиолинии для обмена информацией и проведения измерений параметров относительного движения космических аппаратов. Это позволяет обеспечить автономность функционирования космической спутниковой группировки, повысить точность эфемеридного и частотно-временного обеспечения системы, оперативную доставку информации со всех навигационных космических аппаратов. С помощью БАМИ передается командно-программная и принимается телеметрическая информация, проводится оперативный контроль целостности космической системы для обеспечения пользователей информацией о достоверности навигационных определений, снижается нагрузка на вычислительные средства наземного комплекса управления.

Начальник отделения «Российских космических систем» по созданию бортовых комплексов и высокочастотной аппаратуры Николай КАРУТИН: «Бортовая аппаратура межспутниковых измерений, разработанная конструкторами РКС, в 2014 году получила патент на изобретение. Результаты эксплуатации системы ГЛОНАСС подтвердили, что БАМИ служит одним из основных инструментов обеспечения точности навигации по сигналам «ГЛОНАСС».

Запуском очередного «Глонасс-М» численность российской навигационной спутниковой группировки доведена до 28 космических аппаратов, функционирующих на средневысотных круговых орбитах в трех плоскостях.

Первый заместитель генерального конструктора «Российских космических систем» Григорий СТУПАК: «Обновление орбитальной группировки системы ГЛОНАСС идет по плану. Запуски космических аппаратов производятся по мере оперативной необходимости для обеспечения штатного состояния группировки – 24 аппарата. Сегодня в орбитальном резерве находятся 4 аппарата, а в наземном – 8 космических аппаратов, готовых к запуску».

Космические аппараты «Глонасс-М» составляют основу российской орбитальной навигационной группировки. Аппараты нового поколения «Глонасс-К» проходят этап летных испытаний и являются третьим поколением спутников этой серии после «Глонасс» первого поколения и «Глонасс-М» второго. От спутников предыдущей серии новый «Глонасс-К» отличается гарантийным сроком активного существования в 10 лет, большим количеством и уровнем излучаемых сигналов.

Система ГЛОНАСС предназначена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Система позволяет в абсолютно любой точке планеты, а также в космическом пространстве вблизи Земли определять местоположение и скорость объектов. Принцип работы системы основан на измерении расстояния от объекта, координаты которого необходимо получить, до спутников, расположение которых известно с большой точностью.

«НАВИГАТОР» в Антарктиде | АО «Навигатор»

Отечественные воздушные суда могут получить перспективные комплексы спутниковой навигации. Дело за самолетостроителями и эксплуатантами.

Внимание, которое в последнее время уделяется отечественному авиапрому, налагает высокие обязательства не только на самолетостроителей, но и на предприятия и организации, создающие, так называемую «начинку» для воздушных судов различного назначения. Каким бы совершенным конструктивно и аэродинамически ни было воздушное судно, оно не сможет быть конкурентоспособным на мировом и внутреннем рынке, если не будет иметь самую совершенную авионику.

Отечественные разработчики и производители комплексов бортового оборудования за последние несколько лет значительно продвинулись вперед на пути создания бортовой навигационной аппаратуры нового поколения.

Пятнадцать лет в области создания и производства систем, средств и комплексов навигации, посадки и управления воздушным движением работает созданная на базе Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры (ВНИИРА) научно-производственная фирма «ВНИИРА-Навигатор». Фирма обладает не только талантливыми высококвалифицированными кадрами ученых-разработчиков, а и уникальной производственной базой с комплексом микроэлектроники.

Жизнь постоянно ставит перед инженерной мыслью новые задачи. Ряд из них связан с широким внедрением спутниковых радионавигационных систем. В конце прошлого века развитие навигационных систем предполагало, чуть ли не единственным направлением активное внедрение спутниковых технологий. Однако сегодняшний день со всей очевидностью доказал, что в чистом виде спутниковые радиотехнические навигационные системы (РНС), впрочем, как и любые другие, не могут в полном объеме заменить радиотехнические системы ближней и дальней навигации, инструментальные системы посадки.

Но это не означает потерю интереса к этой тематике. Просто на данном временном промежутке, навигация воздушных судов по данным спутниковых РНС требуют дополнительной информационной поддержки на всех фазах полета, особенно при заходе и осуществлении посадки. ICAO предложена концепция спутниковой посадки (GLS). Суть ее состоит в том, что вычисляемые по данным спутниковых РНС угловые отклонения для вертикального и бокового наведения представляются пилоту в той же форме, что и при наведении по стандартной инструментальной системе посадки (ILS). Для внедрения этой концепции учеными и инженерами фирмы «ВНИИРА-Навигатор» создана бортовая аппаратура (АПДД), позволяющая принимать дифференциальные поправки, передаваемые наземной локальной корректирующей станцией и использовать их для формирования ILS-подобных данных. Это позволяет стандартизировать устройства отображения информации в кабине экипажа, а экипажу использовать процедуры посадки по сигналам радиомаяков ILS.

В прошлом году бортовой комплекс, состоящий из индикатора и АПДД, был установлен на борт Як-42 и успешно прошел летные испытания по отработке категорированной посадки по сигналам спутниковых РНС и наземной локально-корректирующей станции (ЛККС-А-2000). В настоящее время завершена подконтрольная эксплуатация и система практически готова к широкомасштабному применению. Перспективность использования такого оборудования подтверждается тем, что в мире системы посадки на базе спутниковой информации находят все более широкое применение, благодаря высоким точностным характеристикам, удобству в эксплуатации и низкой стоимости как бортовой, так и наземной составляющей.

Российская система спутниковой посадки GLS не только соответствует самым современным требованиям ICAO, но и во многих аспектах их превосходит. Благодаря этим разработкам впервые в мире практически реализована функция категорированной посадки с использованием двух спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.

Ведущие специалисты из института гражданской авиации и летчики-испытатели, принимавшие участие в ее испытаниях единодушны в своих мнениях – систему необходимо внедрять как наиболее высокоточное средство зональной навигации, а также систему точного захода на посадку по первой категории ICAO с обоих торцов всех ВПП аэродрома. Использование GLS значительно повысит безопасность полетов в районе аэродромов не оборудованных системами ILS, особенно в сложных метеоусловиях. Экономический эффект налицо – уменьшение количества уходов на второй круг и запасные аэродромы значительно сократит расход топлива, а это, в свою очередь, положительно скажется и на экологической обстановке в зоне аэродромов.

В России к GLS есть особый и совершенно оправданный интерес. Внедрение ее в эксплуатацию имеет для эксплуатантов огромное значение. При сравнительно небольших затратах появляется возможность совершать категорированную посадку на аэродромы и площадки в уголках нашей необъятной Родины, удаленных от основных воздушных трасс. Для решения общенациональных хозяйственно-экономических задач такая возможность архиважна!

Одним из последних достижений коллектива «ВНИИРА-Навигатор» является разработка бортовой многофункциональной системы (БМС). Эта система разработана для обеспечения требований Международной организации гражданской авиации (ICAO) к точной зональной навигации (P-RNAV) и предназначена для оснащения воздушных судов гражданской авиации аппаратурой подклассов A1, В1, С1 в соответствии с постановлением правительства «Об использовании глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития Российской Федерации» от 18 мая 2007г.

БМС обеспечивает прием навигационных радиосигналов стандартной точности по пятидесяти независимым каналам от спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS, а также от систем широкозонных дополнений WAAS, EGNOS, MSAS. Она имеет встроенные средства, обеспечивающие контроль работоспособности, формирование и выдачу потребителю оценки целостности (функция RAIM) и точности текущих значений навигационных данных.

Возможности БМС выходят далеко за рамки приема сигналов всех мыслимых и немыслимых спутниковых РНС. В отличие от существующих моделей бортовых спутниковых приемоизмерителей в БМС интегрированы функции системы самолетовождения. Кроме того, БМС поддерживает функции отображения масштабируемой картографической информации и рельефа местности, в том числе при взаимодействии с системами раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ, TAWS).

Вдобавок к вышеперечисленному, БМС можно использовать не только при выполнении полета по заданному маршруту и в зоне аэродрома, но и при выполнении так называемого «неточного» захода на посадку (NPA), а так же при выполнении категорированной посадки.

Летом 2007 года на Внуковском авиаремонтном заводе ВАРЗ-400 в процессе модернизации самолета Ту-154М на его борту был установлен БМС. Положительные результаты проведенных летных испытаний БМС на самолете Ту-154М открыли дорогу для серийного освоения БМС.

В начале ноября 2007 года экипаж, ведомый заслуженным летчиком-испытателем России Рубеном Есаяном, осуществил перелет из Санкт-Петербурга в Антарктиду на станцию «Новолазаревская» через южную точку Африки – Кейптаун на самолете Ил-76ТД (более 20 тыс. км). Пять полетов, выполненные профессионалами из ГосНИИ ГА, полностью подтвердили высокие точностные характеристики определения системой БМС навигационных координат. На этом маршруте также проводились испытания оценки автоматического самолетовождения при полетах самолета в условиях зональной навигации RNP-5 Европейского региона и Южной Африки. На протяжении всего полета обеспечивался уверенный прием и сопровождение сигналов спутников системы ГЛОНАСС и GPS. А на подлете к станции «Новолазаревская» система БМС подтвердила преимущество Российской системы ГЛОНАСС над американской системой GPS в высоких широтах. БМС, в соответствии с критериями качества сигнала, использовала для определения координат 7 спутников ГЛОНАСС и только 6 спутников GPS.

Дополнительно в рамках этого же полета был проверен режим некатегорированного захода на Посадку и опять впечатляющий результат: при отсутствии наземной информационной поддержки (ЛККС) расчетная траектория БМС до высоты 100 метров полностью соответствовала показаниям индикатора системы инструментальной посадки (ILS). В результате все специалисты на борту ИЛ-76ТД подтвердили: «Работает на все 100%!».

Актуальность разработок и высокие технические параметры аппаратуры «Навигатора» привели к тому, что объем заказов за прошедшие два года увеличился практически в два раза. Для их выполнения пришлось увеличивать производственные мощности, оснащать рабочие места и технологические линии новейшим контрольным и производственным оборудованием. Предприятие и его коллектив с этой непростой задачей успешно справились.

Наметившееся увеличение объемов выпуска отечественной авиационной техники не пугает коллектив фирмы. Скорее – наоборот, радует. Значит впереди много интересных задач по разработке, созданию и выпуску новейшей аппаратуры для удовлетворения потребностей отечественного авиапрома.

Комплексы обработки навигационной информации

Комплексы предназначены для прецизионного построения траектории полета (время, координаты, составляющие скорости) объектов испытаний по информации бортовой и наземной аппаратуры потребителей сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS

Основные возможности

измерение псевдодальностей, псевдоскоростей и псевдофазы несущей частоты по сигналам ГНСС;
прием, автоматическое обновление (при изменении) и хранение эфемерид и альманахов ГНСС;
автоматическая непрерывная выработка привязанных ко времени параметров движения объекта-носителя, включающих текущие координаты и составляющие вектора скорости;
измерение времени прихода импульсных сигналов, формируемых системой управления объекта-носителя;
прием от внешних устройств цифровой информации для обеспечения работы в режимах поиска навигационных сигналов и навигационных определений и ее использование при реализации указанных режимов работы;
автономный контроль достоверности навигационных измерений и исключение недостоверных измерений (RAIM) из навигационных определений;
определение ионосферных поправок по результатам двухдиапазонных измерений и их учет при решении навигационной задачи;
проверку работоспособности аппаратуры приемно-вычислительных устройств и антенных модулей при проведении разработки, испытаний и предстартовой подготовки;
получение и регистрация оперативной эфемеридной и частотно-временной информации, поступающей от навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС/GPS;
получение и регистрация корректирующей информации систем дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ/WAAS), поступающей от подсистемы космических аппаратов в соответствии с интерфейсным контрольным документом СДКМ и стандартом RTCM STANDART;
запрос, получение и регистрация апостериорной высокоточной эфемеридной, частотно-временной и ассистирующей информации от системы высокоточного определения эфемерид и временных поправок или от перспективной СПН МО РФ в соответствии с интерфейсными контрольными документами;
предварительная обработка информации и отображение результатов в реальном масштабе времени;
фильтрация случайных ошибок в координатных и скоростных параметрах, поступающих в кадрах, построение опытной траектории изделия в заданной системе координат и во временной шкале в реальном масштабе времени;
прогнозирование точек падения отделяемых частей изделий, параметров траекторий и точек падения изделий в нештатных (аварийных) ситуациях в реальном или близком к реальному масштабе времени;
оперативное уточнение начала отсчета бортовой шкалы времени в шкале времени ГЛОНАСС по временам регистрации импульсных сигналов бортовой системы управления;
прецизионное послесеансное определение параметров опытной траектории изделия с использованием различных типов навигационной, корректирующей и вспомогательной информации;
априорная и апостериорная оценки условий проведения измерений и точности построения опытной траектории;
анализ функционирования при подготовке и проведении сеанса измерений, автоматизированное составление отчета о выполнении опытно-испытательных работ;
отображение, хранение и выдача результатов обработки

Конкурентные преимущества

уникальные алгоритмы обработки навигационной информации, учитывающей возможность получения недостоверных измерений, случайных и ионосферных ошибок;
многовариантная обработка информации, в том числе оптимальный выбор состава данных, с построением альтернативных вариантов опытной траектории;
определение траектории полета на участках отсутствия готовности бортовой навигационной аппаратуры;
высокая точность построения траектории

Проекты

Прецизионная система траекторных измерений для обеспечения пусков ракет стратегического назначения, использующая перспективные сигналы глобальной навигационной спутниковой системы.
Аппаратно-программные средства имитационно-испытательного комплекса.
Программный комплекс обработки измерительной информации.

Область применения

Комплексы обработки навигационной информации могут применяться при проведении испытаний ракетно-космической техники

Разработчик: ОАО «НИЦ СПб ЭТУ»

Автомобильные навигационные системы: стоит ли заказывать заводской GPS на новый автомобиль?

Subaru Legacy 2020 года — это образец автомобиля с огромным экраном, похожим на планшет, с возможностью CarPlay, Android Auto и заводской GPS-навигацией.

Джон Вонг / Roadshow

Я получил электронное письмо от Стива Б. в Аттлборо, штат Массачусетс, с вопросом, должен ли он получить дополнительную заводскую навигационную систему в новом Subaru Legacy 2020 года, который он хочет купить. Многие покупатели хотели бы просто использовать Apple CarPlay или Android Auto вместо заводской навигации, но автопроизводители часто объединяют все три системы вместе, поэтому вы не можете избежать затрат на встроенную навигацию, даже если вы никогда ее не используете.

Сейчас играет: Смотри: Заводская навигация в вашем новом автомобиле — хорошая покупка?

4:47

Телефонная навигация имеет гораздо больше персонализации и информации о вас, лучшую в мире голосовую команду, постоянно улучшающийся интерфейс и бесплатные обновления карт, которые происходят постоянно, а не время от времени за определенную плату. Но я был бы нечестным, если бы не указал несколько веских причин рассмотреть возможность получения GPS-навигации с завода:

Улучшенные приложения: Службы потоковой передачи музыки, подкасты и даже Waze поступают на заводские головные устройства. в хорошем количестве, и, как только вы суетитесь с вводом данных для входа, как правило, работает хорошо. Но вы пока не найдете встроенной Apple Music ни в одной машине.
Меньше отвлекающих факторов: Навигация, установленная на заводе-изготовителе, имеет тенденцию блокировать множество суетливых меню, когда автомобиль движется, и установлена таким образом, чтобы сделать просмотр и взаимодействие с ней более простым и безопасным.

Улучшенная голосовая команда: Распознавание голоса в автомобиле теперь отстает от телефонов на год или два, что является большим улучшением. Заводские навигационные устройства также используют встроенные в автомобиль оптимизированные микрофоны с шумоподавлением.
Надежность вне сети: Встроенная заводская навигация не полагается на сотовую связь, в отличие от приложений для навигации по телефону, хотя вы всегда можете кэшировать данные карты на своем телефоне, чтобы сделать его практически таким же надежным вне сети.
Меньше суеты: Заводские установки GPS не требуют суеты для подключения каждый раз, когда вы заводите машину, в то время как телефоны иногда могут давать сбои с Bluetooth или требовать шагов для запуска Android Auto или CarPlay каждый раз, когда вы едете.
Полная интеграция автомобиля: Заводская навигация может быть интегрирована с остальными системами автомобиля. Это означает, что когда у вас мало топлива или заряда, навигационная система может автоматически проложить курс к ближайшей заправочной или зарядной станции вдоль вашего маршрута.Некоторые автопроизводители даже предоставляют информацию о маршруте и местности для трансмиссии автомобиля, чтобы он мог адаптироваться к дорожным условиям впереди. Однако Renault / Nissan и Volvo собираются сделать Android и Google ядром салонов своих автомобилей и могут исследовать более глубокий уровень интеграции автомобиля в целом, чем мы видели в операционной системе, ориентированной на мобильные устройства.

Автомобильные навигационные системы

прокладывают курс на развитие телефонных приложений

Как заставить кого-то платить сотни долларов за некачественный продукт, когда у большинства людей уже есть лучший в кармане?

Это проблема, с которой автопроизводители пытаются продавать встроенные навигационные системы, когда превосходные альтернативы, такие как Apple Maps, Google Maps и Waze, доступны бесплатно любому, у кого есть смартфон, а это почти каждый.

Большинство встроенных в приборную панель навигационных систем не так умны, как ваш телефон, возможно, им не хватает данных о трафике или информации о достопримечательностях, и они вынуждены использовать неуклюжие процедуры обновления. А такие решения, как Apple CarPlay и Android Auto, которые, по сути, отражают изображение вашего телефона на экране автомобильной консоли, вынуждают автопроизводителей уступать важные возможности водителя третьим лицам.

Но улучшения не за горами. Встроенные в приборные панели навигационные системы будут становиться умнее: они будут не только изучать ваши предпочтения и использовать соединения для передачи данных для своевременного обновления, но и собирать информацию датчиков от подключенных транспортных средств для оценки транспортных проблем и дорожных условий — даже для того, чтобы направлять вас вокруг недавно образовавшейся выбоины.

Навигационные системы нового поколения — это не только важный способ для автопроизводителей взаимодействовать с водителями. Они также являются важным шагом в развитии автономных транспортных средств.

Garmin и TomTom — компании, получившие наибольшую известность благодаря устройствам GPS, устанавливаемым на приборной панели, — также являются основными поставщиками картографических данных и пользовательских интерфейсов в приборной панели для производителей автомобилей.

TomTom «собирает данные в крупном масштабе, учится их агрегировать, чтобы определять тенденции движения для автономных транспортных средств», — сказал его исполнительный директор Гарольд Годдин.«Все производители автомобилей должны будут поделиться этими данными».

Но на данный момент многие автопроизводители объединяют свои навигационные системы с другими функциями, вынуждая покупателей выбирать одну из них, чтобы получить то, что им действительно нужно.

Вы хотите, чтобы ваши приборы отображались на цифровом дисплее вместо стандартной приборной панели в вашем новом автомобиле? Покупателям определенных комплектаций некоторых моделей Audi и Volvo, возможно, придется приобрести комплект, включающий навигацию. Volvo взимает дополнительные 1400 долларов за свой XC60, в то время как Audi может стоить до 3000 долларов, в зависимости от автомобиля.

Покупатели базовой модели Alfa Romeo Giulia, которые хотят спутниковое радио Sirius XM, должны также взять навигационную систему по цене 1900 долларов.

«Эта бизнес-модель неустойчива, — сказал Дон Батлер, исполнительный директор Ford по подключенным автомобилям и услугам.

Даже с учетом их ограничений, встроенные в приборную панель системы имеют некоторые преимущества. Они удобные и лаконичные. Нет необходимости искать способ подвесить смартфон и его свисающий зарядный кабель посередине приборной панели.Они используют встроенные средства управления автомобилем, и нет опасности выйти из строя.

Но встроенные системы обычно хранят данные локально, что означает, что информация может быть неточной и устаревшей. Обновление таких систем может быть трудным или даже невозможным. Даже если это возможно, это может быть многоэтапный процесс загрузки новых данных на флэш-накопитель и их последующей передачи в автомобиль.

В недавнем тесте автомобиля 2015 года выпуска для встроенной навигационной системы не было указано винодельни, которая работает уже 15 лет.И Apple Maps, и Google Maps нашли его за доли секунды. Это потому, что навигационные приложения для смартфонов основаны на облаке и постоянно обновляются новой информацией.

Но встроенные системы сокращают разрыв. На подходе продукты, которые подключаются к облаку и легко обновляются через беспроводное соединение для передачи данных. Tesla использует беспроводные обновления, чтобы время от времени обновлять свои карты, в то время как Ford уже использовал такие обновления для добавления функций CarPlay и Android Auto к моделям со своей системой Sync3.

Скоро карты будут полагаться не только на сохраненную информацию, но и на постоянно обновляемые данные, полученные с камер и датчиков автомобиля, а также данные от других водителей.

«Давление со стороны Google Maps и Apple Maps заставило производителей автомобилей осознать, что они должны активизировать беспроводное обновление своих карт и своего программного обеспечения», — сказал г-н Годдин.

Многие производители получают свои картографические данные от сторонних компаний, а затем создают собственный дизайн пользовательского интерфейса. Компания HERE, принадлежащая Audi, BMW и Daimler, также предоставляет данные Ford. Garmin и TomTom предоставляют пользовательские интерфейсы и картографические данные для Apple Maps и многих производителей автомобилей, включая Honda и Tesla.

HERE: в этом году в новом седане Audi A8 и Porsche Cayenne 2019 года будет представлена встроенная в приборную панель навигационная технология нового поколения. Помимо прочего, A8 будет использовать технологию HERE, чтобы узнать предпочтения водителя по маршруту, а затем делать более обоснованные предложения по маршруту.

Водители могут использовать приложение для смартфонов HERE дома, чтобы спланировать маршрут, который будет автоматически передан в бортовую систему.Когда водитель доберется до места назначения, приложение заберет оттуда маршрут пешком или на общественном транспорте.

Маршрутное отображение будет обрабатываться на серверах HERE, которые будут учитывать условия движения вдали от запланированного пути, которые, тем не менее, могут повлиять на навигацию. Кроме того, данные карты будут включать не только саму дорогу, но и информацию о погоде, поворотах, уклонах, перекрестках и границах города, что позволит автомобилю соответствующим образом регулировать скорость.

Встроенные навигационные системы также будут использовать информацию, полученную от датчиков и камер транспортного средства, для определения местоположения транспортного средства на полосе с точностью до восьми дюймов.

«Наша сенсорная технология позволит нам сообщать водителям, чтобы они оставались в одной полосе движения в течение максимально короткого времени в пути», — сказал г-н Батлер из Ford.

Технология TomTom позволяет водителям указывать, какой маршрут они ищут, или маршрут с наименьшим количеством остановок и остановок, и получать соответствующие инструкции. Когда одно транспортное средство, использующее технологию HERE, проезжает выбоину, это регистрируется, и последующие транспортные средства направляются вокруг нее.

ЗДЕСЬ уже собирает такие пассивно полученные данные о дорогах от 500 000 автомобилей по всему миру.В настоящее время компания делится своими данными только со своими тремя крупными немецкими владельцами. По словам Батлера, в США около 14 процентов автомобилей на дорогах оснащены датчиками, необходимыми для передачи информации о дорожных условиях.

С развитием автономных транспортных средств информация такого рода становится еще более важной, позволяя автомобилю узнавать о дорожных условиях от других транспортных средств и безопасно перемещаться при авариях, стыковках, выбоинах и внезапных наводнениях.

«В настоящее время наши встроенные навигационные системы находятся в невыгодном положении по сравнению с приложениями для смартфонов», — сказал г-н.- сказал Батлер. «Но скоро мы будем в выигрыше».

Доступнее ли портативное устройство или установленный у дилера GPS

Портативные системы GPS

являются наиболее доступными из трех вариантов, но они, как правило, не предлагают некоторых интересных функций, которые есть в заводской системе, например, автоматического реагирования на сбой или диагностики автомобиля. Большинство из них тоже выглядят не так хорошо. Поскольку они портативны, они не являются встроенной частью приборной панели автомобиля. Переносные устройства GPS обычно прикрепляются к лобовому стеклу или приборной панели с помощью присоски или другим подобным способом. Системы питаются от автомобильного прикуривателя или розетки, поэтому шнур обычно проходит и по приборной панели. Портативные системы также подвержены высокому риску кражи, и они, как правило, имеют меньшие дисплеи, чем заводские. Однако эти системы стоят значительно меньше, чем система, установленная на заводе или у дилера. Некоторые продаются всего за 100 долларов, и, поскольку они портативны, они не требуют затрат на установку. Дополнительным плюсом к обладанию портативной системой является то, что она портативна. Вы легко можете переместить его из машины в машину.

Если вам важна доступная цена, то портативная система GPS — лучший выбор для вас. Системы GPS такого типа продаются во всех крупных магазинах электроники, и их легко купить в Интернете. Однако, если вы ищете новую машину и хотите чистую приборную панель, большой дисплей и множество высокотехнологичных дополнений, вам может быть лучше с установленной на заводе системой. Поскольку в последнее время продажи новых автомобилей были невысокими, многие дилеры предлагают эти системы в качестве бесплатных опций для покупателей, и многим водителям нравится возможность использовать существующие элементы управления в автомобиле для запуска системы, а также сниженный риск кражи. .

Объявление

Выбирая между портативной, заводской или дилерской системой, помните, что, хотя заводская и дилерская системы работают и отлично выглядят, они мало что делают для повышения стоимости автомобиля при перепродаже. Это потому, что к тому времени, когда вы продадите машину, система, скорее всего, устареет. Договоритесь о большой скидке, если вы арендуете автомобиль или планируете оставить свой новый автомобиль только на несколько лет. Таким образом, вам не придется иметь дело с устаревшей системой.Если вы планируете использовать автомобиль в течение длительного времени, лучший выбор — портативный GPS-навигатор.

Вы можете узнать больше об автомобильной электронике и других связанных темах на следующей странице.

Автомобильная навигация — это грабеж. Вот почему

Этот сайт может получать партнерские комиссии за ссылки на этой странице. Условия эксплуатации.

В портативных систем GPS свободного падения ниже $ 200, автопроизводители упорно держать цены бортовой навигации на $ 1500 до $ 2000. На то есть множество причин, и они помогают объяснить, но вряд ли оправдывают раздутые цены на встроенную навигацию. Некоторые автоаналитики говорят, что 1000 долларов — это максимум, который вы можете оправдать за первоклассную бортовую навигацию, и рано или поздно это может быть больше, не в последнюю очередь вы заплатите за превосходство встроенной навигации. В отрасли растет мнение, что сегодня вас действительно обманывают, покупая навигационные системы.

Почему бортовая навигация такая дорогая? Тило Козловски, вице-президент группы Gartner Industry Advisory Service Manufacturing, говорит, что «[бортовая навигация] может стоить меньше 1000 долларов и при этом оставаться выгодным предложением» как для автопроизводителей, так и для покупателей.

Признаки того, что близок конец завышенной цене на бортовую навигацию, включают распространение пакетов навигации и прочего оборудования, которые маскируют заниженную цену на навигационную часть, но при этом затрудняют для покупателей сравнение различных брендов; краткосрочные предложения «получить бесплатную навигацию, если вы купите или сдадите в аренду в этом месяце»; и инновационные пакеты, такие как навигационная система Ford SD card Sync по цене 795 долларов. (Ford требует, чтобы в автомобиле уже был цветной ЖК-дисплей, поэтому на самом деле это не навигация стоимостью менее 1000 долларов). Навигация рассматривается как аксессуар, а аксессуары и опции имеют более высокую наценку, чем базовый автомобиль.Кословски говорит, что падению цены на автомобильные аксессуары часто предшествует их включение в комплект.

Крис Шрайнер, директор по анализу автомобильных потребителей в компании Strategy Analytics, объясняет расхожее мнение («навигация должна стоить очень дорого») следующим образом: «Основным фактором является общая стоимость интеграции навигационной системы с остальной частью системы. информационно-развлекательный блок и органы управления автомобилем. Портативное навигационное устройство может быть дешевле, потому что оно является автономным. [Бортовая] навигационная система должна быть интегрирована с элементами управления на рулевом колесе… и любыми другими подключенными службами.

Другие факторы, которые могут объяснить некоторые затраты на встроенную навигацию, включают большие дисплеи, обычно с диагональю 7 дюймов и до 10 дюймов, более высокую плату за картографическое программное обеспечение для встроенной навигации и даже гарантию: на PND обычно предоставляется гарантия сроком на год, в то время как Гарантия на новый автомобиль составляет три, а иногда и четыре или пять лет.

Установите навигацию в новый Infiniti G37, он стоит 1850 долларов. На BMW 3 серии это 1900 долларов, на BMW 5 серии в комплекте с Bluetooth, USB и Mayday Call Series это 2150 долларов, но в настоящее время это бесплатно для полноприводных автомобилей 5 серии.Система Lexus ES стоит 2675 долларов, включая задний солнцезащитный козырек. На более дешевые автомобили, такие как Chevrolet Malibu, он вообще не предлагается, поскольку покупатели не видят особой ценности в варианте, который приближается к 10% от прейскурантной цены. (Malibu действительно предлагает элементарные стрелки, неподвижную карту, навигацию как часть телематической услуги OnStar за 30 долларов в месяц.) На многих автомобилях стоимостью 50 000 долларов и выше, скорее всего, будет включена навигация.

Портативные навигационные устройства могут не составить реальной конкуренции. «Контрольным показателем для автомобильной промышленности является не конкурирующий автопроизводитель, — объясняет Кословски из Gartner, — это такой же смартфон, как iPhone…» И с ценами на навигацию от бесплатных до 10 долларов в месяц.

Ковсловски считает, что подходящее место для автомобильной навигации встроено в автомобиль. В автомобиле дисплей больше, его вряд ли украдут, и он может использовать соединение для передачи данных по сотовой сети либо с вашего мобильного телефона, либо со встроенного модема сотовой связи. По мере снижения цен на оборудование все больше автомобилей будут встраивать модемы данных. Затем автомобиль может предлагать всегда актуальные картографические данные, информацию о ресторанах и отелях, а также возможный регулярный поток доходов от помощи в бронировании.

Первым шагом к повышению доступности навигации является отделение ЖК-дисплея центрального стека от навигационной системы. Грядущее спортивное купе Hyundai Veloster (подумайте о Honda CR-Z как о конкурентах) имеет 7-дюймовый ЖК-дисплей в каждой машине, независимо от того, покупаете ли вы навигацию или нет. Ранее у Hyundai была самая дешевая в отрасли навигационная система в Hyundai Sonata последнего поколения по цене 1250 долларов, в том числе ЖК-дисплей.

Следующим шагом остается за автопроизводителями: реальные цены.

Обновление GPS | Обновление GPS бортового автомобиля

Бортовой GPS впервые появился в 1990-х годах и стал широко доступен в последнее десятилетие или около того. Практичный в повседневной жизни, это один из самых популярных вариантов при покупке автомобиля . Однако, чтобы оптимизировать свои поездки, важно постоянно обновлять его. Как обновить бортовую систему GPS? Откройте для себя полное руководство по этому инструменту.

Автомобильный GPS-навигатор: презентационный

Что такое бортовой GPS? Что это?

С годами GPS стал незаменимым помощником для вождения и путешествий в полной безмятежности.Незаменимый компаньон, последний принимает несколько форм. Nomadic, на борту или по телефону , есть система для удовлетворения всех потребностей. Все производители автомобилей теперь предлагают помощник навигации прямо на борту автомобиля . Этот инструмент расположен в центральной консоли на приборной панели. Обычно он предлагается как платный вариант при покупке автомобиля.

Каковы преимущества бортового помощника навигации?

Бортовой GPS-помощник имеет множество неоспоримых преимуществ.

Прием : Поскольку устройство подключено к внешней антенне, спутниковый прием лучше. Таким образом, вы не будете постоянно беспокоиться о потере сети при прохождении через туннель.
Кража : Никакого риска кражи GPS-навигатора, если вы забудете его на сиденье, когда выходите из машины.
Автономность : Ваш бортовой GPS готов к использованию. Вам не нужно беспокоиться о загрузке, чтобы она работала.
Видимость : Экран обычно намного больше, чем в случае мобильного устройства или смартфона.Вы получите лучшую видимость вашего маршрута.
Эстетика : Встроенная в вашу приборную панель бортовая система предлагает непревзойденный эстетический, современный и дизайн.

Следует отметить, что такой вариант обязательно стоит дорого. Его цена варьируется в зависимости от выбранного вами поставщика автомобилей и модели транспортного средства.

Обновление бортовой GPS машины

Независимо от того, является ли ваш GPS мобильным или бортовым , важно регулярно обновлять .Это дает вам новейшие карты и упрощает и ускоряет передвижение. Дорожная сеть постоянно развивается и, чтобы не терять время зря, важно, чтобы ваше устройство учитывало последние изменения. Существуют различные возможности обновления данных в вашей навигационной системе . Ниже представлены различные сценарии.

Обновление навигационной системы с помощью SD-карты, USB или DVD

Данная операция касается большинства бортовых навигационных систем .Согласно заявлению производителя вашего автомобиля, у вас есть возможность обновить свое устройство , загрузив новые карты. Затем вы должны перенести их на SD-карту или USB-ключ, подключить к или подключить к панели управления, чтобы установить обновление . Как правило, карты загружаются с веб-сайта HERE Navigation , который является эксклюзивным реселлером основных марок автомобилей. У каждого поставщика есть интернет-магазин, где товары классифицируются по моделям. Это дает вам доступ к большому каталогу, и вы можете выбрать обновление, соответствующее вашим потребностям.В зависимости от вашей модели, также можно заказать DVD или CD , чтобы установить обновление напрямую.

Автоматическое обновление системы GPS

Последние модели могут предложить систему GPS с SIM-картой . В этом случае, как только вы заводите машину, устройство, подключенное к Интернету, автоматически ищет доступные обновления . Конечно, более дорогой, этот инструмент чрезвычайно практичен в повседневной жизни, так как он позволяет мгновенно узнавать обо всех событиях на дорогах .

Старые модели GPS: обратитесь к дилеру

Старые автомобили, с другой стороны, потребуют , чтобы использовать ящик дилера . Как правило, сам поставщик обновляет GPS-навигатор вашего автомобиля . Заранее уточните стоимость такой операции и убедитесь, что предлагаемая мэппинг свежая.

Обновление GPS показывает, как действовать

Узнайте, как обновить вашу систему в соответствии с маркой

Среди всех моделей автомобилей и поставщиков на рынке обновление не подразумевает одинаковый подход или одинаковые затраты.Чтобы помочь вам видеть более четко, GPS Update содержит полные руководства для каждой марки. У вас будет возможность открыть для себя различные шаги, которые нужно выполнить для всех транспортных средств.

Ваш Audi GPS

Автомобили Audi высоко ценятся за высококачественный дизайн и характеристики . Очень практичный, Audi GPS помогает вам ежедневно во всех ваших поездках. Поставщик делегирует обновление карт на ЗДЕСЬ . У вас нет возможности для этих автомобилей обновлять вашу систему с CD или DVD.Вы должны пойти к своему дилеру.

Ассистент навигации BMW

Использование новейших карт BMW означает использование внешнего носителя, такого как USB-ключ или DVD. Пользователи BMW должны затем приобрести обновления в Интернете или непосредственно в представительстве.

Система GPS Citroën

Для оптимальной работы ваш помощник по навигации , установленный в вашем автомобиле Citroën, должен быть обновлен до и учитывать новые дороги.Интернет-сайт Citroën позволяет вам приобрести новейшие карты , адаптированные к вашей модели автомобиля. В зависимости от версии вашего GPS вы сможете обновить свою систему с помощью CD, DVD, USB-ключа или SD-карты.

Все другие бренды в обновлении GPS

Fiat, Renault, Peugeot, Mercedes, Volkswagen … В нашем меню у вас будет доступ к полным инструкциям по обновлению бортового GPS как можно проще и быстрее.

Получите множество советов по обновлению GPS

Сайт GPS Update — настоящая библия с точки зрения навигационных устройств .Просматривая наши различные разделы, вы найдете всю важную информацию об этих системах, а также последние новости и инновации.

Автомобильные навигационные системы до того, как GPS были чудом аналоговой технологии

Говоря о тонком сексизме, также забавно, что вся брошюра DAIR, на которую я ранее ссылалась, строго предполагает, что читатель — мужчина. Сама идея о том, чтобы женщина покупала или даже интересовалась автомобилем, была просто смешной. Абсолютно исключено.

Зачем женщине машина? Как будто мужчины видели в своих женах совершенно другой и загадочный вид животных. Моя жена? Автомобиль? Что бы она с этим сделала?

Электрогирокатор Honda | 1981

Настоящий прорыв в навигационных системах, не основанных на GPS, произошел в 1981 году с выпуском Honda Electro Gyrocator. И будьте терпеливы, потому что некоторые из задействованных технологий одновременно очень необычны и чрезвычайно впечатляют.

Электрогиокатор стоил 2746 долларов (сегодня 7745 долларов), доступный в конце 1981 года в моделях Accords и Vigors, которые являются японской версией Acura TL.

Принцип работы Electro Gyrocator прост на поверхности. За одним из нескольких полупрозрачных наложений карты находится шестидюймовый ЭЛТ-экран. Когда автомобиль движется, он определяет свое положение по сравнению с исходной точкой, используя серию входных данных от автомобиля и инструментов внутри самой системы. Используя эту информацию, он перемещает на экране мигающую точку, обозначающую вашу машину. Когда эта точка сочетается с наложением карты, она сообщает вам, где вы находитесь. Стоит отметить, что эта система была доступна только в Японии, и Япония была единственной страной, для которой были созданы совместимые карты.

Но вся эта система была не так проста под кожей. Чтобы определить местонахождение автомобиля по его POI, Electro Gyrocator использовал как датчик скорости, собирающий данные с трансмиссии, так и специальный гироскоп. Этот гироскоп (это та часть, где вам придется со мной потерпеть) использовал циркулирующий гелий, чтобы определять изменения направления.Трудно по-настоящему объяснить, как это работает, поэтому я просто процитирую IIEE:

«Honda разработала ряд устройств, чтобы заставить работать Electro Gyrocator, включая гироскоп с двумя проводами в потоке циркулирующего гелия. Когда. автомобиль двигался прямо, гелий попадал в оба провода одинаково, поддерживая их при одинаковой температуре. Когда автомобиль поворачивался, поток гелия отклонялся, создавая разницу температур между двумя проводами. Бортовой компьютер мог обнаружить эту разницу и преобразовать ее в направленная информация. «

Все эти технологии привели к весу устройства около 20 фунтов и вышеупомянутой высокой цене, что вдвое увеличило рекомендованную производителем розничную цену Accord. И хотя эта система была впечатляющей, нет данных о том, сколько людей на самом деле участвовало в эксперименте. Излишне говорить, что я не мог найти ничего для продажи в Интернете. Один из примеров выставлен в Зале коллекции Honda на автодроме Twin Ring Motegi.

Навигатор Etak | 1985

Etak Navigator был, по сути, немного более совершенной и оцифрованной версией Electro Gyrocator.Он использовал компас и информацию, полученную от датчиков скорости колес автомобиля, чтобы выяснить, в каком направлении движется автомобиль. Он будет объединять эти данные с цифровыми картами, хранящимися на кассетах, обеспечивая пошаговую навигацию в реальном времени, которую не могли предложить статические карты Honda.

Etak был выпущен в 1985 году и выглядит в точности как образец перспективной технологии 80-х.

Как и Gyrocator, Etak стоил 3324 доллара в сегодняшних деньгах.Его также нужно было профессионально установить у местного специалиста по автомобильной стереосистеме или телефону. Да, специалист по автомобильным телефонам.

Кассеты с картами, которые обычно состояли из городских агломераций, также стоили 35 долларов каждая. Сегодня это около 83 долларов.

Несмотря на высокую стоимость, крупные автотранспортные компании увидели в системах Etak простой способ улучшить логистику и в итоге стали обычными клиентами. Это позволило Etak быстро расти, и компания несколько раз переходила из рук в руки с постоянно растущими продажными ценами в течение многих лет.Смертельным звоном для Etak, конечно же, стало то, что правительство США разблокировало не деградированные сигналы GPS для публичного использования в 2000 году, что породило целую индустрию послепродажных устройств, устанавливаемых на приборную панель, до того, как более десяти лет спустя потребовались встроенные решения.

Но поскольку до Google Maps осталось еще несколько лет, ценной частью Etak оказались картографические данные, которые он скомпилировал для работы своих автономных систем. Его конечный покупатель, TomTom, в конечном итоге использовал картографические данные Etak в своих собственных устройствах GPS.

Итак, хотя сегодня спутники являются нормой для автомобильной навигации, до этого ничего не существовало.Системы на основе гироскопов, возможно, были недостаточно хороши для того, чтобы их можно было сжать до устройства размером с ваш мобильный телефон, но они, безусловно, были лучше — и намного дороже — чем использование карты, разложенной на багажнике вашего автомобиля.

Что касается этих устаревших скролл-карт, они все еще используются в ралли на мотоциклах.

Есть чаевые? Отправьте нам сообщение: [email protected]

Большинство водителей, владеющих автомобилями со встроенными системами GPS, используют телефоны для навигации.

Ввод пункта назначения в большинстве встроенных навигационных систем настолько разочаровывает, что большинство водителей вместо этого просто используют свой телефон.

Многие новые автомобили сегодня поставляются со встроенными навигационными системами, но многие разочарованные владельцы новых автомобилей просто используют свои телефоны для направления, согласно новому исследованию.

Фирма по исследованию рынка J.D. Power and Associates провела опрос владельцев новых автомобилей после первых 90 дней владения. Их спросили о всех видах новых автомобильных технологий, включая навигацию, развлечения и технологии безопасности, такие как помощь при удержании полосы движения и автоматическое торможение. Опрос показал, что по большей части люди относительно довольны технологиями в своих автомобилях.По 1000-балльной шкале средний балл удовлетворенности составил 730.

Навигационные системы получили худшие оценки со средним баллом 687.

Почти две трети владельцев новых транспортных средств со встроенной навигацией сообщили, что используют свои смартфоны или портативные устройства. навигационное устройство, чтобы хоть какое-то время сориентироваться.

По словам Дж., Почти треть тех, у кого есть встроенная навигация, использовали ее менее двух недель, прежде чем отказаться от нее и использовать свой телефон или другое портативное устройство.D. Мощность. По данным опроса, более половины людей со встроенными навигационными системами вообще ими не пользовались.

По словам вице-президента J.D. Power Рене Стивенс, самой большой причиной неудовлетворенности была трудность входа в пункт назначения. На многих автомобилях водителям приходится проходить через утомительные меню, чтобы ввести адрес, или иметь дело с запутанными меню поиска «интересных мест», которые не включают много пунктов назначения.

Связано: эта компания по производству беспилотных автомобилей горит

Голосовые команды — еще один вариант при вводе пунктов назначения в машине, но это открывает совершенно новую область разочарования, сказала она.Голосовые команды часто неправильно понимаются, и их приходится повторять несколько раз.

Что еще хуже, большинство систем не позволяют водителям вручную вводить пункт назначения во время движения автомобиля.