Naviseade

GPS-vastuvõtja

Naviseade ehk GPS-vastuvõtja on raadioseade, mis võtab vastu ülemaailmse satelliitnavigatsioonisüsteemi signaale, määrab nende järgi reaalaajas kindlaks mitmesuguseid asukohaandmeid ja teeb need nähtavaks kuvaril, mittesõjalises kasutuses harilikult mere-, teede- või tänavatekaardil.

Naviseadme peamised riistvarakomponendid on

• GPS-antenn;
• GPS-protsessori kiip;
• mälukomponendid: operatiivmälu, välkmälu;
• kuvar, suurus (diagonaal) keskmiselt 4" (10 cm), suurem 5" (12,5 cm).

Tarkvarasse kuuluvad operatsioonisüsteem, navigeerimisprogramm ja kaardid.

Liigid

Naviseade autos

Naviseade võib olla kaasaskantav, hõlpsalt sõidukisse paigaldatav või kohakindlalt sõidukisse monteeritud.

Autos kinnitatakse teisaldatav naviseade tavaliselt tuuleklaasile või hoidikusse armatuurlaual. Kõige täiuslikumad on sisseehitatud navigeerimisseadmed (autoraadio koosseisus). Niisugune suure kuvariga seade võtab täpsemaks navigeerimiseks arvesse ka auto enda liikumise andmeid. Güroskoopiline elektronkompass koos kiirendusanduritega tagavad seadme töövõime ka raadioühenduse lühiajalise katkemise korral (nt tunneli läbimisel).

Navifunktsioon on samuti enamikul nutitelefonidel. Seadmega kaasasolevad või allalaaditavad programmid ja rakendused võimaldavad nutitelefoniga navigeerida nagu tavalise kaasaskantava naviseadmega.

Kasutamise ja vastuvõtu iseärasused

Naviseadme täpsus ja töötamise kiirus sõltub peale raadiosignaalide vastuvõtu tingimuste olulisel määral ka protsessori ja programmide omadustest.

Asukoha määramise täpsus

Asukoha määramise täpsus sõltub eelkõige sellest, mitmelt GPS-sidesatelliidilt signaalid parajasti vastuvõtjasse jõuavad. Vähim signaalide arv on kolm, mille puhul võib viga ulatuda mitmekümne meetrini ja asukoha andmete arvutus toimub märgatava viivitusega. Kõrgusinfo saamiseks läheb vaja ka signaali neljandalt satelliidilt. Saabuvate signaalide arvu kasvades paraneb ka täpsus kuni mõne meetrini. Naviseade on enamasti suuteline korraga töötlema kuni 12 satelliidi signaale.

Ooteaeg

Ooteaeg sisselülitamisest esimese kohamääramiseni (TTFF, time to first fix) võib ulatuda ühe minutini, A-GPSi signaalide vastuvõtu korral ainult mõni sekund.

Raskendatud vastuvõtt

Tulenevalt satelliitsides kasutatavate mikrolainete levimise iseärasustest võib hoones olla vastuvõtt häiritud. Kõrgete ehitiste ja suurte puude vahel muudab asukoha määrangu ebatäpseks piiratud levi ning signaali mitmekordne peegeldumine. Navigatsiooniseadmete täiustatud kiibistikud tagavad rahuldava vastuvõtu ka rasketes vastuvõtuoludes sel teel, et sisaldavad suure hulga (kiibis SiRF Star III 204 800) paralleelselt toimivaid korrelatsioonvastuvõtjaid ning liidavad peegeldunud signaale. Seejuures suureneb siiski asukoha määramise viga (kuni 10 meetrini), sest lained läbivad mitmekordsete juhuslike peegeldumiste tõttu pikema teekonna.

Pilvitus ja sademed levi kuigivõrd ei mõjuta.

Kasutamisvõimalusi

Olenevalt liigist ja hinnaklassist võib GPS-seade reaalajas määratavate asukohakoordinaatide põhjal näidata kuvaril:

• seadme asukohta kuvarikaardil;
• kõrgust merepinnast satelliidisignaalide abil või baromeetrilise altimeetri järgi (vastavalt veaga mõnikümmend või mõni meeter);
• liikumisteed kaardil valitud sihtkohani;
• huvipakkuvate objektide (sadamate, laevateede, ankrukohtade, tanklate, parklate, teenindus-, majutus- ja söögikohtade, vaatamisväärsuste) asukohti ning neid ka ise lisada, kasutades POI- (Point Of Interest) funktsiooni;
• läbitud liikumisteed kaardil ja selle pikkust;
• liikumiskiirust ja sihtkohani kuluvat aega;
• tasapinnalise kaardi asemel ruumilist (3D-) vaadet (nagu kopterilt);
• suunda ilmakaarte alusel sisseehitatud elektroonilise kompassi abil;

Lisaks võib seade võimaldada käevaba suhtlust, kasutades peakomplekti (Bluetooth-ühenduse abil) hääljuhiste kuulamiseks ja häälkäskude andmiseks.

Liiklusraadio TMC (Traffic Message Channel) tööpiirkonnas on võimalik saada aktuaalset liiklusinfot, näiteks liiklusõnnetuste, teetööde ja raskete teeolude kohta. Ummikute korral võib kuvaril näha ümbersõiduteid.

Kui seadmesse on laaditud kiiruskaamerate hoiatusfail, teavitab seade õigeaegselt piirkiirusest.

Puutetundliku ekraani olemasolul (nagu see on igas nutitelefonis) saab hõlpsalt anda käske ja suumida kaarti.

Programmid ja kaardid

Vajalik tarkvara võib olla naviseadmega kaasas või siis tuleb navigeerimisprogramm ja kaardid seadmesse laadida arvuti või nutitelefoni kaudu. Aeg-ajalt vajavad kaardid värskendamist.

Nutitelefoni navigaatori kaardirakendused on sageli veebipõhised: parajasti vajalik tarkvara laaditakse seadmesse reaalajas mobiili andmesideühenduse kaudu. Eri piirkondade kaarte on võimalik ka eelnevalt alla laadida. Kuna kaardid on küllaltki mahukad (iga kaart sadades megabaitides), on neid otstarbekas salvestada mälukaardile WiFi ja arvuti kaudu.

GPS ja GNSS

Navigatsiooniseadmed olid kuni 2012. aastani peaaegu eranditult GPS-seadmed, sest kasutada oli üksnes USA satelliidisüsteemi NAVSTAR GPS signaalid. Seejärel on hakatud tootma ka mitmesüsteemseid vastuvõtjaid, mis on võimelised vastu võtma lisaks teiste GNSS-süsteemide (näiteks GLONASSi) signaale. Neid seadmeid nimetatakse siis GNSS-vastuvõtjateks.

Tootjad

Naviseadmete tuntuimad tootjafirmad on Becker (USA Harman Becker Automotive Systems GmbH), Garmin (USA Garmin Ltd, tooted ka nime all Navigon) ja TomTom (Hollandi TomTom N.V.). Muid tootjaid: GoGlever (Hiina GOCLEVER Technology Limited), Magellan (USA Magellan Navigation, Inc), Prestigio (rahvusvaheline tootemark) jt.

Vaata ka

• Galileo

Välislingid

• Autonavide uus ajastu
• Kui edukalt nutitelefon autos GPSi asendab?
• Kaufberatung mobiler Navigationsgeräte