GPS: что это такое и с чем его едят
Автор: Илья Шатилин
Сегодня практически каждый, не побоюсь этого слова, автолюбитель, может приобрести себе устройство спутниковой навигации, которое позволяет без всякого страха заблудиться ехать в незнакомую местность, а в знакомой удивляет маршрутами, о существовании которых вы даже не подозревали (при этом ехать по ним оказывается в полтора-два раза быстрее, чем привычными тропами).
Несмотря на кажущуюся сложность, в основе работы любой системы спутниковой навигации лежит очень простая идея. Суть ее в том, что по определенным орбитам движутся спутники, непрерывно излучающие радиосигнал. Местоположение спутников в любой момент времени заведомо известно и давно просчитано на годы вперед. На каждом из спутников установлены сверхточные атомные часы – поэтому также четко известно время прохождения сигнала от спутника до приемника (оно вычисляется по разнице показаний часов на спутнике и на приемнике). Все остальное – дело нехитрых вычислений, с которыми справится даже пятиклассник: умножив время на скорость света, получаем расстояние до каждого спутника, вокруг каждого из них мысленно рисуем сферу – точка пересечения всех этих сфер и есть наши координаты. Особенной вычислительной мощности для этого не нужно – поэтому в современных системах спутниковой навигации сам модуль приемника по размерам не больше копеечной монеты. Все остальное – это элементы, отвечающие за интерфейс – например, дисплей, громкоговоритель, модуль памяти и центральный процессор.
В мире в настоящий момент работают две системы спутниковой навигации – американская GPS и российская ГЛОНАСС. Последняя только-только начала быть пригодной к эксплуатации, поэтому 99,9% всех приборов совместимы только с GPS. Поэтому и называют эти приборы часто GPS-приемниками. Впрочем, разновидностей подобной аппаратуры существует много: автомобилисты же, в частности, могут выбирать среди интегрированных в автомобиль решений, переносных навигаторов, а также решений на базе карманных компьютеров и смартфонов.
Несмотря на кажущиеся различия, все три решения имеют много общего: они представляют собой микрокомпьютер, на котором запущено специальное программное обеспечение для навигации – оно берет со спутникового приемника постоянно обновляющиеся координаты своего местоположения и далее использует их для отображения вашего положения на карте, прокладки маршрутов, предупреждения о предстоящих поворотах и т.п. – тут уж что реализовали программисты, то реализовали. Но, как правило, именно эти функции и являются «джентльменским набором» любого навигационного решения. Какое же выбрать?
Интегрированные решения сегодня встречаются лишь в дорогих автомобилях да и то, как правило, в виде дополнительной и отнюдь не дешевой опции ($4000-5000 – вполне «привычная» цена). Их основным достоинством является то, что они используют для отображения информации штатный дисплей, выводят голосовые предупреждения через штатную аудиосистему, управляются штатными же клавишами (в том числе и на руле), не требуют подключения внешнего питания, а антенна, принимающая сигналы со спутников, уже установлена в наиболее удачном месте – так, чтобы кузов автомобиля не служил для них своеобразным «экраном». Кроме того, покидая автомобиль, вам не нужно забирать прибор с собой, как во всех других случаях (чтобы не украли), да и искать для него место на приборной панели (при этом стараясь расположить его так, чтобы в случае чего не оказался в зоне раскрытия подушек безопасности) не нужно.
Оборотной стороной всего этого удобства является очень высокая цена, невозможность использования навигации за пределами автомобиля, а самое главное – это проблемы с картами. К сожалению, карты России для встроенных навигаторов большинства автопроизводителей в лучшем случае более-менее детально охватывают Москву и Петербург, да и обновляются они при этом довольно редко, поэтому актуальными их не назовешь. А поскольку никакой конкуренции между разработчиками программного обеспечения и карт в данном случае нет, то и особенно стараться автопроизводителям в данной ситуации не хочется.
Слегка особняком в данной ситуации стоят дополнительные встраиваемые навигационные модули для автомобилей (отдельный блок либо в составе мультимедийной аудиовидеосистемы) – они сочетают в себе достоинства встроенных систем с «аппаратной» точки зрения, но при этом позволяют устанавливать специализированные программные продукты сторонних разработчиков с качественными картами. Однако этот класс устройств пока весьма немногочисленен.
Одним из самых популярных решений до недавнего момента были системы на базе карманных компьютеров (КПК) и коммуникаторов/смартфонов. Их основным достоинством является широчайший спектр программного обеспечения, которое можно к тому же использовать одновременно. Например, при поездке в Европу можно использовать программу западных разработчиков с отменными детальными картами каждой страны, при поездке по России – несколько отечественных программ (у одной качественнее карта Москвы, у второй – Петербурга), а при поездке, скажем, в лес за грибами можно самостоятельно отсканировать и загрузить в память КПК бумажную карту. Кроме того, КПК и иже с ними можно взять с собой из машины, а кроме навигации такой аппарат позволит также пользоваться и другими функциями – например, смотреть видеофильмы, слушать музыку, выходить в Интернет, работать с документами и т.п. Кроме того, в ряде случаев такое решение может оказаться самым бюджетным – скажем, если у вас уже есть смартфон, то достаточно приобрести примерно за 2 тысячи рублей внешний GPS-приемник и подключить его.
Однако недостатков и у такого, казалось бы, отличного и универсального решения тоже довольного много, и они являются «обратной стороной» достоинств. Много разных программ? Лицензионные копии этих программ стоят серьезных денег (2-3 тысячи рублей как минимум), плюс карты тоже платные, а если попытаться сэкономить и найти пиратские версии программ и карт, то это потребует серьезной компьютерной грамотности – ведь нужно их найти, скачать, установить, взломать, да и совесть при этом (все же украл, выходит) не на месте… Да и лицензионную программу далеко не каждый сможет установить и настроить самостоятельно.
КПК можно взять с собой? Но это значит, что его нужно постоянно забирать из машины с собой, а еще его адаптер питания занимает прикуриватель (а если мы используем смартфон и внешний приемник – то, значит, сразу покупаем разветвитель и по всему салону у нас висят провода). Кроме того, зимой из-за неравномерного нагрева лобового стекла (т.к. к нему крепится «присоска»-держатель) последнее может треснуть. И, наконец, такое решение функционально? Но если вам не нужно в пути читать электронную почту или писать статьи – есть ли смысл переплачивать за лишние функции? А ведь по законам маркетинга КПК со встроенным GPS-приемником плотно «упакован» и другими функциями и тысяч 10-12 за него вы точно отдадите (а то и все 15 – и это без программ!).
Между тем в магазинах электроники стало появляться все больше именно переносных навигаторов. С аппаратной точки зрения они практически ничем не отличаются от КПК, вот только стоят дешевле (за 6 тысяч рублей можно купить неплохой аппарат) и к работе готовы сразу – то есть, программа и карты уже предустановлены. При этом такие устройства, как правило, имеют увеличенный экран (3,5-4,3 дюйма по диагонали) и оптимизированы под управление при помощи пальцев, в то время как в случае с КПК с сенсорным дисплеем, как ни крути, но «перо» брать в руки иногда придется, что бы ни говорили производители – а за рулем это неудобно и небезопасно. Дополнительные карты можно загружать на картах памяти – при этом в большинстве таких навигаторов используются те же программы, что и в КПК. Большинство современных моделей также позволяют слушать музыку и смотреть фильмы, а во многих имеется и встроенный модуль Bluetooth, что позволяет использовать их и в качестве системы громкой связи для сотового телефона.
2041