从手动到智能 汽车导航的发展历程

来源:爱卡汽车      编辑:张开俊 2017-03-14 15:58    浏览量:9887

车载导航如今已经完全融入了我们的用车生活之中。就算不用车载,手机导航也会带我们去到任何想去的地方。曾经在没有导航的时候,人们是如何给自己找路的呢?汽车导航从一开始就是靠卫星定位的吗?今天我们就来聊聊汽车导航的前世今生,看看它的发展历程。

我们都知道,地图是很早很早以前的产物了,而最早的导航则是人们将地图卷成小画轴放起来,当需要的时候拿出。

1927年,世界上第一款“导航手表”问世。

此表很有趣,将做成画轴的地图安装在表上,人需要边走边拧动画轴,从而人工追随自己的位置。当一个画轴使用完毕之后,还要停在原地,换另外一个画轴。听起来使用非常笨拙,不过这确实是最早的导航手表。而当时此手表的价格为5欧元,相当于现在的40-50欧元,价格不低。由于操作方法麻烦,到最后这款表也没能大批量生产和售卖。不过它很好地引发了人们对于“导航”的思考。

1930年,第一款“车载地图”问世

此地图承袭了之前手表的方法,将成卷的地图放在装置中。只不过,此装置更加智能,可以根据车辆前进的速度调整卷轴,从而让司机更方便地定位。

不过此种方式也有问题,那就是每当一卷地图用完,驾驶员需要停车更换下一卷地图,否则定位不准,地图也就失去了作用。而且要去哪儿就要带哪里的地图,否则机器也就没有意义了。

那么如今的导航又是如何一步步发展过来的呢?

最早发射卫星是在十九世纪六十年代

当时卫星定位只能军用。到了八十年代,军用定位系统逐步精确化,系统也越发成熟,但直到2000年左右,精确的GPS定位系统才对普通公众开放使用,汽车导航才走入了新纪元。

由于信息技术革命,电脑的出现让人们开始思考如何使用计算机定位。1985年,美国的Etak发布了第一个关于车载导航的广告,向世界宣布第一款电子车载导航问世。

此导航由Stan Honey设计,Nolan Bushnell投资,是当时最先进的导航技术。当时,就连美国政府也没有完善的非军事导航体系。

当时的航海比赛,帆船在大海上扬帆前行

Etak的导航技术的出现并不源于陆地,而源于远海航行。1983年,后来的投资人Bushnel雇佣他参加1983年的横渡太平洋远海航行比赛。当时的航线是从洛杉矶到夏威夷,全程2225海里。

当时Charley号船员们的合影

当时两个人每天需要通过卫星定位来确认自己的位置。卫星每12小时转到他们头顶一次,通过电波,他们可以确认自己的经度和纬度。但是这短暂的时间,只能给航行者足够时间确认他们这段时间内的起点和终点,在路程当中却无法给予定位。

Etak当时与Honey合作开创导航技术时的办公室“盛况”

为了准确知道自己的航行位置,Honey不得不通过各种计算来确认自己与已定位的航行位置之间的距离来确认自己的航行是否方向、距离正确。在没有卫星定位的时间里,Honey利用空闲时间为他们的帆船Charley号构建了第一个以电脑为基础的航海定位系统。

SRI公司至今都是一家全球著名的公司,在数据分析和创造性技术方面享有很高的声誉。

即使是仅为Charley号构建航海定位也非常不容易。当时船上一名美国硅谷SRI公司的员工构建了可以让系统通过船上传感器接收的数据构建地图框架的程序代码,逐步建立他们航海的基础数据。Bushnell和Honey在这个过程中开始头脑风暴,他们觉得以此方法建立陆地上的地图数据也是可行的。

Bushnell和Honey想到,如果他们能够确认人们出发的位置,并且绘制完整而细致的地图导航大数据,那么就能通过传感器来确定他们位移的方向、距离、速度等一系列数据,从而确认位移后的位置。以这种方式进行导航和定位,无需卫星定位系统,对于信号的需求和依赖也会大大减小。

Etak与他的陆地车载导航系统

9天后,Bushnell和Honey不眠不休地完成了自己的想法,然后猛睡了14个小时。这次航海比赛让他们达成了导航界伟大的结果,为人们在陆地上的导航使用做出了杰出的贡献。

这种位移定位的方法至今依旧使用在我们的导航系统当中。此方法可以很好地与卫星定位进行对比,及时更正卫星定位的偏差。

比如我们有时候会发现定位跑到了路边的居民楼或者空地上,而我们其实走在路上,这就是卫星定位偏差的现象。而通过与起始点位置的对比,可以将卫星定位的偏差修正,从而精确我们在地图上的位置。

最早用于汽车上的GPS定位是福特汽车的微软Sync系统和BMW的iDrvie。不过很快,其他车企开始纷纷效仿,而GPS领域的更新换代也是越来越快。

起初GPS定位是二维空间,而后来,三维立体数据已经无需特殊设定就会自动跳出。

至于更新换代也是越来越方便。一开始的GPS是收费的,费用在200美元左右,后来GPS的费用逐步降低,但是地图更新是收费的。

如今,我们的GPS系统已经随时随地自动更新,再也无需我们自己手动完成,更不要提费用了。导航系统也开始建立越来越多维度的服务。除了定位车辆位置以外,越来越强大的后台数据让人们的生活更加方便。

防止车辆盗窃、提供路况数据、提供最近的路线图。如今的导航已经不仅是导航,已经成为生活的强大辅助。

我们的GPS定位上,总会有一个代表我们前进的小三角。它通常都位于地图的正中间。当我们移动的时候,地图移动,三角定位永远都在地图中间。

这样的细节也是通过人们的不断思考演化来的。起初人们试图移动三角定位,后来发现,那样地图无法顺畅地平移,使用时满屏幕地找自己的定位也不便于快速找到坐标位置。

如今,几乎任何地方的任何时候都会有至少3颗卫星在替当地人传递GPS定位信号,让人们可以随时随地安心出行,放心地确认自己的位置。

360汽车网公众微信号
关键词: 汽车导航
0