 Historia nawigacji
Od kompasu po zminiaturyzowane urządzenia uwzgledniające natężenie ruchu.
Osiągnięcie zamierzonego celu, to podstawa każdej podróży. Dokonanie tego najtańszą, najwygodniejszą, czy najłatwiejszą trasą leży u podstaw sukcesu lub satysfakcji. W starożytnych czasach nawigatorzy, do których zaliczymy np. przewodników czy dowódców statków, cieszyli się wielkim poważaniem i mało kto mógł sobie pozwolić na ich usługi. Dzisiaj rolę tych ludzi w dużej części przejęły urządzenia nawigacje, które stały się stosunkowo tanie i dostępne dla wszystkich. Zliczanie, starożytna Grecja
Już starożytni Grecy potrafili żeglować w nocy i na podstawie położenia Słońca oraz gwiazd określać kierunki świata. Posługiwali się nawigacją zliczeniową, która polega na określeniu aktualnej pozycji statku na podstawie przebytej drogi od ostatniego znanego punktu obserwacyjnego. Do wykonania tych obliczeń niezbędna była znajomość kursu, logów pokładowych a także prędkości poruszania się. Te doświadczenia przyniosły też pierwsze informacje o miejscach niebezpiecznych dla żeglugi.
Kompas i mapa, Chiny
Za pierwszy krok milowy w historii rozwoju nawigacji można uznać wynalezienie sposobu na skuteczne wskazywanie północy, bez względu na porę dnia lub nocy, warunki atmosferyczne i inne czynniki ograniczające tradycyjne metody rozpoznania stron świata. Dzięki temu dało się podróżować z dala od lądu orientując się we własnym położeniu. Pierwsze wzmianki o użyciu urządzenia o działaniu podobnym do kompasu pochodzą jeszcze ze starożytnych Chin. Z zapisków wynika, że znane były tam specjalne właściwości magnetytu, który np. oprawiony w drewno unoszące się na wodzie i położony w naczyniu z cieczą ustawia się według linii sił ziemskiego pola magnetycznego.
Pierwsze wersje współczesnego kompasu w Europie pojawiły się dopiero w XII wieku. W podobnym okresie stworzone zostały również pierwsze mapy nawigacyjne z naniesioną na nie linią brzegową. Kartografowie umieszczali na nich także notatki o kierunkach geograficznych, o głębokości wód, a także o znanych im utrudnieniach w żegludze.
Laska Jakuba, astrolabium i sekstant
W okresie odkryć geograficznych pojawiło się wiele wynalazków, które szybko stawały się podstawowym wyposażeniem kapitanów okrętów. Wśród nich była tzw. laska Jakuba, urządzenie wykorzystywane do określania wysokości kątowej ciał niebieskich nad horyzontem, a także kątów poziomych i pionowych pomiędzy obiektami widocznymi na Ziemi.
Następcą laski zostało astrolabium, stosowane głównie w XVIII wieku. Zwieńczeniem drogi rozwoju tego przyrządu jest sekstant. Wynaleziony w 1731 roku do dziś pozostaje w użyciu w niemal niezmienionej formie.
Fale radiowe
Radiolokacja i radiolatarnie wywarły ogromy wpływ na żeglugę. Z kolei umieszczenie radiostacji w samolotach pozwoliło pilotom na skuteczne kierowanie i naprowadzanie podczas lotów długodystansowych.
Przydatność samych fal radiowych w nawigacji pojazdów pokazał okres Zimnej Wojny i wyścig kosmiczny. W drugiej połowie lat 50. XX wieku powstały pierwsze sztuczne satelity, a w 1957 roku odkryto również, że sygnały radiowe z nich wysyłane można wykorzystywać do pozycjonowania obiektów na ziemi. Dzięki temu powstał pierwszy wojskowy, satelitarny system namierzania celów. Dopiero na początku lat 80., po zestrzeleniu koreańskiego pasażerskiego samolotu nad terytorium ZSRR (Kamczatką), udostępniono system GPS do użytku cywilnego.
Nie tylko GPS
W celu uniezależnienia się od USA działają, względnie uruchamiane są, inne systemy nawigacyjne. W Europie od wielu lat czekamy na dostępność Galileo. Start opóźniły, i to o wiele lat, różnice zdań między krajami finansującymi budowę. Chińczycy budują system Beidu, który obsługiwać ma jednak tylko Kraj Środka i sąsiadów.
Rosyjski GLONASS działa praktycznie tak samo jak GPS, ale wykorzystuje inne satelity. W krajach byłego ZSRR, w tym obecnie znajdujących się w UE krajów bałtyckich, bazująca na nim nawigacja działała lepiej (od urządzenia wykorzystującego GPS) twierdzi jedna ze zwycięskich załóg Press Rally 2014, rajdu dziennikarzy rozgrywanego na Litwie, która zdecydowała się na używanie rosyjskiego systemu.
CB radio
Panuje przekonanie, że fale radiowe nie mają wpływu na nawigowanie w czasie podróży samochodem. Czyżby? Tysiące kierowców w Polsce korzysta codziennie z pomocy innych kierujących oraz życzliwych nawigatorów w wielu miastach naszego kraju, pomagających w dotarciu do celu, płynnym przejechaniu przez miasto czy ominięciu zatoru. W jaki sposób? Przez CB radio. Chcielibyśmy w tym miejscu podziękować tym nawigatorom, ponieważ bezpłatnie pomagają innym dzieląc się posiadaną wiedzą i poświęcając swój czas. To wspaniale, że jesteście J
Nawigacja inercyjna
W tym przypadku aktualne położenie obliczane jest na podstawie pomiaru przyśpieszenia i kierunku poruszania się pojazdu. Rozwiązanie to wykorzystuje się głównie na okrętach podwodnych. W przypadku samochodów, mimo zastosowania map, które wprawdzie nie były wówczas na takim poziomie dokładności odwzorowania co teraz, ale urządzenia i tak okazały się mało przydatne, ponieważ „gubiły drogę”. Wkrótce zniknęły całkiem z rynku po pojawieniu się i spadku cen nawigacji GPS. Za to wykorzystywana technika ta znajduje zastosowanie w niektórych urządzeń wykorzystujących sygnał GPS poprawiając ich skuteczność.
Upowszechnienie nawigacji samochodowych – rok 2000
Końcówka XX wieku przyniosła zniesienie ograniczeń precyzji lokalizacji za pośrednictwem GPS, systemu kontrolowanego przez USA. Ta zmiana, w połączeniu z dynamicznym rozwojem technologii (miniaturyzacja, usprawnieniem metod wgrywania danych kartograficznych, dostępność pojemnych i tanich nośników danych – płyty CD, pamięć flash) umożliwiła rozwój i wprowadzenie urządzeń przenośnych.
Zintegrowane, niezależne a może jeszcze inne?
Warto zwrócić tu uwagę na kilka kierunków rozwoju. Najwygodniejsze w użyciu i najbezpieczniejsze są zintegrowane urządzenia nawigacyjne, wyświetlające mapy na specjalnym ekranie, a wskazówki o zbliżających się zmianach kierunku jazdy np. na wyświetlaczu głównym między zegarami czy wyświetlaczu HUD (na szybie albo w niektórych autach marki Peugeot i Citroen na szybce nad zegarami). Ważną zaletą jest także obsługa za pośrednictwem przycisków w zasięgu ręki. Wadą pozostawała przez wiele lat rzadka aktualizacja map oraz jej koszty, kiepska jakość danych czy nawet ich brak (dla naszego kraju). Brak listy stacji ASO danej marki w nowym aucie z fabryczną nawigacją to przecież kpina. Kolejną wadą jest częsty brak obsługi języka polskiego, a nawet możliwości wybrania go jako język wyświetlanych informacji.
Dla kontrastu warto podać, że wiele urządzeń rozpoznaje polecenia wydawane w języku polskim. Pierwszym był prawdopodobnie Fiat Bravo II w 2007 roku. W przypadku aktualizacji map zwykle jesteśmy skazani na ASO danej marki, czasem dostawcę map. Coraz więcej producentów decyduje się na udostępnianie nowych map przez Internet, np. Volkswagen. Zintegrowane nawigacje to jedyne urządzenia, w przypadku których w razie zderzenia nie grozi nam uderzenie „latającą” nawigacją np. w głowę.
W wielu krajach powodzeniem cieszą się urządzenia na tzw. sztyfcie. Dawniej często bywały to nawigacje przenośne z odpowiednim uchwytem, zwykle kilkakrotnie tańsze od opisanych wyżej. Poziom integracji ograniczał się jeszcze dekadę temu do zasilania, ale najnowsze urządzenia, poza mapami, potrafią wyświetlać np. dane komputera na temat przebytego dystansu i zużycia paliwa, w tym wszystkie na raz, albo informacje na temat stylu jazdy – czy oszczędnie ruszamy, dobrze zmieniamy biegi itp.
W Polsce dużą popularnością cieszą się urządzenia przyczepiane do szyby przy użyciu przyssawek, względnie do kokpitu przy użyciu specjalnych uchwytów (demontowalnych albo przykręcanych na stałe). Największą zaletę stanowi cena. Kolejną częstotliwość aktualizacji danych. Wady: konieczność zabierania ze sobą w celu zapobiegania kradzieży, o wiele trudniejsza obsługa w czasie jazdy i przede wszystkim ryzyko „latania” w kabinie i uderzenia np. w głowę w razie wypadku, wykazane przez testy zderzeniowe. Zagrożenie to dotyczy wszystkich przedmiotów mocowanych do łatwo demontowalnych uchwytów i przedmiotów przewożonych na wierzchu w samochodzie. Z kolei w przypadku mocowania uchwytów na stałe widać było ignorowanie podstawowych zasad bezpieczeństwa – lokalizacja była często taka, że otwierający się airbag albo „uwolniłby” telefon impetem w czasie napełniania i „rzucił” go w stronę pasażerów albo mógłby nie otworzyć się prawidłowo, ponieważ blokowało to mocowanie. Na szczęście to coraz rzadszy przypadek.
Kolejna grupa nawigacji to zestawy typu smartfon i aplikacja do nawigowania z wgranymi mapami. Funkcjonalnie odpowiada to opisanym w poprzednim akapicie urządzeniom. Zalety są podobne, ba niekiedy używać można nawet bezpłatnych map np. otrzymanych z telefonem. Niestety, wadą pozostaje i tu bezpieczeństwo – ryzyko lotu w kabinie w razie zderzenia. Aby je zmniejszyć można zamontować na stałe odbiornik GPS, który łączyłby się z telefonem wykorzystując Bluetooth.
Co zmieni się w przyszłości?
W przypadku funkcjonalności zwiększy się udział wykorzystania aktualnych chwilowych informacji drogowych i dopasowywania do nich tras przejazdu. Częściowo jest to już dostępne dzisiaj, ale okazuje się nie zawsze efektywne w praktyce, tzn. czasem działa super, a czasem zawodzi. Firmy potrzebują trochę czasu aby zgłębić „zasady chaosu” w dziedzinie tworzenia się i rozładowywania korków. Analityka tu nie wystarcza. Z kolei w przypadku urządzeń zintegrowanych w samochodach upowszechni się sterowanie głosem. Standardem stanie się udostępnianie aktualizacji map przez Internet.
Niezależną ścieżką rozwoju nawigacji pozostaną urządzenia dedykowane. Sprzęt zaprojektowany i wyspecjalizowany w prowadzeniu z punktu A do punktu B. Takie urządzenia będą przeznaczone dla konkretnych typów pojazdów, jak np.: motocykl, łódź, rower, czy ciężarówka. Nawigacje rowerowe przewyższają nawigacje na telefony komórkowe odpornością urządzenia na trudne warunki atmosferyczne. Z kolei nawigacje dedykowane pojazdom ciężarowym, można tak ustawić, aby prowadziły po trasach dostosowanych dla pojazdów o gabarytach prowadzonej ciężarówki (np. wysokość wiaduktów, dmc, dopuszczalny nacisk na oś).
Fajnie byłoby gdyby wprowadzono standardowe „złącze” (fizyczne albo kanał komunikacji Bluetooth), przez które smartfony czy przenośne nawigacje łączyłyby się z autem jak urządzenia zintegrowane. W dobie informatyzacji pojazdów wydaje się to mało prawdopodobne, chociażby ze względów bezpieczeństwa – ryzyka dostania się szkodliwego oprogramowania z telefonu do samochodu. Potrzeba jest ojcem/matką wynalazków. Dajmy szansę projektantom nas zaskoczyć.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
