În anii 80, Navigatie auto cu ajutorul sateliților?

Secolul XX , navigatie auto cu GPS ?.

Expansiunea automobilului este ca o explo­zie în lanţ. Periodic apar modele noi, care în­sumează la nivelul gândirii tehnice, noutăţi absolute privind tot ceea ce-i conferă automo­bilului supleţe, fiabilitate, siguranţa în exploa­tare. De mic sau de mare litraj, cu grup motopropulsor care ascunde puţini sau, mulţi cai, automobilul proliferează ca o vietate miracu­loasă. în fond, nu este socotit minunea seco­lului 20?

Numărul tot mai mare de autovehicule care circulă, raportat la posibilităţile oferite de străzi şi magistrale auto, a generat o problemă care şi pentru nivelul ştiinţei de azi pare difi­cil de rezolvat.

Numai o colaborare stransă între socie­tatea automobilă şi societatea informatizată poate rezolva circulaţia rutieră a anului 2000, avansa ideea un specialist japo­nez în anii 80, în cadrul unui dialog care a confruntat toate specialităţile care concură la fabricarea unui autoturism.

Prin reunirea aptitudinilor şi forţelor ,celor doua societăţi se va putea fina­liza un sistem informatic integrat şi defini norme acceptabile de circulaţie. Pare iluzo­riu, dar nu numai realitatea cotidiana пe pro­pune soluţia, deoarece, singură, branşarea au­tovehiculelor la ordinator va rezolva complexi­tatea traficului viitorului şi va pune capăt am­buteiajelor devoratoare de nervi şi timp şi atît de costisitoare.

Statul are posibilitatea să fur­nizeze datele fundamentale ale problemei, universitarii să se consulte, electroniştii sa pună pe acelaşi eşichier cele mai proaspete cercetări, iar constructorii, fără nici o părti­nire, să lucreze în comun ansamblul, datelor,probînd la stand viabilitatea lor.

Japonezii sperau ca până la sfîrşitul anului 1988 sa producă un sistem informatic dotat cu ecran de televiziune color capabil să afiseze harţi rutiere, pe care o săgeată mobilă va indica itinerarul sugerat pentru ocolirea ambuteiajului.

Câteva întreprinderi japoneze producătoare de autoturisme au propus sisteme de naviga­ţie stradală sofisticate, amplasate pe modelele lor, comercializate la un preţ prohibitiv. în acest răstimp, industria electronică japoneză a făcut progrese în domeniul semiconductorilor, al discurilor compacte şi al ecranelor. Hărţile rutiere au început să fie transformate în hărţi electronice prin intermediul discurilor optice şi al codajului numeric.

Astfel Sumitomo propune folosirea unui sistem electromagnetic în combinaţie cu contoarul kilometric. Mitsu­bishi sugerează, ca mod de comunicare şi de transmisie instantanee a datelor, undele radio,iar alţii — sateliţii.Fiecare metodă — cu defectele sale. Nici una nu garantează fiabilitate totală. Trecerea unui tren perturbează undele magnetice, un­dele radio necesită o pauză de evitare cînd se trece de la o extremitate la alta a arhipela­gului nipon, semnalele care vor fi primite prin satelit vor fi costisitoare etc.

Totuşi, cercetătorii şi inginerii sunt convinşi de faptul că singur un "cocteil savant" al acestor diferite moduri de comunicare şi semnalizare va putea reuşi să piloteze corect pe automobilişti, cu o marjă de eroare în datelimitată la 200 de metri.

Un ordinator de croazieră cu etape progra­mate pus la punct în Occident, rezolvă, în parte, conflictele care pot apărea pe ruta par­cursă. Astfel în cadrul celor patru grupe de funcţiuni, ordinatorul efectueză:La plecare, automobilistul introduce in computer distanţa în kilometri pe care o va parcurge. Tot timpul, ordinatorul, prin inter­ mediul unui afişaj digital, comunică restul de km de parcurs. în plus, afişează şi numărul de km care mai pot fi parcurşi cu benzina din re­zervor, pînă la plinul următor, în funcţie de maniera de conducere şi de configuraţia terenului pe care se rulează.

Când automobilistul a introdus numărul de km pe care îi are de parcurs, ordinatorul afişează ora probabilă de sosire la destinaţie, ţinînd cont de viteza medie cu care s-a rulat în ultimele zece minute. Ordinatorul afişează viteza medie cu care trebuie să se ruleze şi care este necesară pen­tru a se ajunge la ora propusă. Ordinatorul afişează consumul mediu al ultimelor minute ca valoare medie mobilă . Consumul înregistrat rămîne afişat într-un plan secund.

În 1987, Toyota a lansat primul sistem de navigație din lume bazat pe tehnologia CD-ROM, o inovație revoluționară pentru industria auto .

Sistemul a fost introdus ca opțiune pe modelele de top ale mărcii, cum ar fi Toyota Crown și Toyota Soarer. Numele sistemului: Electro-Multivision.

Caracteristici și tehnologie folosite pentru navigaţia cu GPS de la Toyota:

Bază de date stocată pe CD-ROM în format digital pentru harți , adrese și coordonate GPS:

Spre deosebire de sistemele anterioare care foloseau casete video sau alte medii de stocare limitate, sistemul Toyota folosea un CD-ROM pentru a stoca hărțile digitale . Această capacitate de stocare mult mai mare a permis o cartografiere mai detaliată și o arie de acoperire mai extinsă.

Ecran Display color CRT:

Informațiile de navigație erau afișate pe un ecran color cu tub catodic (CRT), montat în bord . Acesta afișa hărți vectoriale detaliate și poziția actuală a vehiculului.

Senzori de localizare autovehicul:

Pentru a determina poziția mașinii, sistemul se baza pe o combinație de senzori: un giroscop cu fibră optică (dezvoltat de Sumitomo, o informație legată de discuția anterioară) și senzori de viteză de la roți .

Tehnologia Map-matching:

Folosind tehnologia de potrivire a hărților (map-matching), sistemul compara datele senzorilor cu informațiile de pe harta digitală stocată pe CD-ROM pentru a determina cu precizie locația vehiculului pe șosea .

Impact-ul și semnificația realizarii unui sistem de navigație si localizare auto în anii 80 :

Lansarea acestui sistem de localizare auto si navigatie a reprezentat un pas uriaș în dezvoltarea tehnologiei auto și a pus bazele sistemelor de navigație moderne pe care le cunoaștem astăzi. A demonstrat viabilitatea stocării hărților pe suport digital și a creat premisele pentru o navigație mai precisă și mai ușor de utilizat pentru șoferi.

Sistemul de navigație bazat pe CD-ROM de la Toyota, lansat în 1987, a fost primul de acest gen din lume. Acest sistem a reprezentat un moment de referință în istoria tehnologiei auto, transformând navigația dintr-un concept teoretic într-o funcționalitate reală pentru șoferi.

Iată detaliile cheie ale acestui sistem de localizare auto și navigație:

Vehicul-ul pe care sa lansat sistemul de navigatie:

Sistemul a debutat pe piața japoneză, fiind oferit ca o dotare de vârf pe Toyota Crown Royal Saloon G.

Tehnologia folosită pentru localizare auto și navigatie:

Folosea o combinație de navigație prin "dead reckoning" (care folosește senzori de bord și un giroscop pentru a urmări mișcarea mașinii) și potrivirea hărților (map-matching), o tehnologie la a cărei dezvoltare a contribuit și Sumitomo Electric.

Stocarea datelor pentru harți, adrese și coordonate GPS:

Hărțile digitale erau stocate pe un CD-ROM instalat la bordul mașinii, permițând accesul la o cantitate mult mai mare de date geografice decât sistemele anterioare, care foloseau casete sau alte metode rudimentare. Sistemul a marcat un pas decisiv către sistemele de navigație moderne, demonstrând potențialul CD-ROM-ului pentru stocarea hărților și deschizând calea pentru integrarea ulterioară a tehnologiei GPS.

Accesul la harți și afișarea lor

O altă inovație notabilă a fost utilizarea unui ecran color în bord pentru a afișa hărțile, o caracteristică avansată pentru acea perioadă.

Sistemele de navigație Sumitomo, dezvoltate de Sumitomo Electric Industries, Ltd., reprezintă o componentă importantă în istoria și evoluția tehnologiei de navigație auto.

Contribuțiile majore ale companiei se leagă mai mult de cercetarea și dezvoltarea tehnologiilor de bază, decât de lansarea unor sisteme comerciale de sine stătătoare sub propriul brand, deși au fost un furnizor cheie de componente și tehnologie pentru alți producători (OEM - Original Equipment Manufacturer).

Inovații Cheie și Contribuții la dezvoltarea localizarii auto si digitalizarii harților pentru navigație:

Concentrarea Sumitomo a fost pe dezvoltarea tehnologiilor care asigură precizia și fiabilitatea navigației dintre care enumeram :

Map-matching este una dintre cele mai semnificative inovații la care Sumitomo a contribuit prin perfecționarea algoritmilor de map-matching. Această tehnologie utilizează date de la diferiți senzori ai mașinii (viteză, direcție) și le corelează cu o hartă digitală pentru a determina cu precizie locația vehiculului, chiar și în zonele unde semnalul GPS este slab sau inexistent.

Sumitomo a fost un pionier în utilizarea senzorilor avansați. În anii '80, au dezvoltat și au utilizat pe scară largă giroscoape cu fibră optică (FOG). Acești senzori de rotație de înaltă precizie au fost esențiali pentru determinarea corectă a schimbărilor de direcție ale vehiculului.

Compania a jucat un rol în trecerea de la metodele de stocare rudimentare la utilizarea CD-ROM-urilor pentru hărțile digitale, colaborând în proiecte care au dus la standardizarea datelor cartografice.

Sumitomo a fost un partener tehnologic important pentru alți mari producători auto, cărora le-a furnizat componente și tehnologii esențiale pentru primele lor sisteme de navigație comerciale. Tehnologia și componentele Sumitomo au fost integrate în sistemele de navigație ale altor producători auto majori, inclusiv în primul sistem de navigație comercial bazat pe CD-ROM de la Toyota, lansat în 1987.

Sumitomo Electric a fost profund implicată în proiecte majore de cercetare la nivel național în Japonia, în anii 1980 și 1990 cum ar fi RACS (Road/Automobile Communication System) un proiect care a vizat dezvoltarea sistemelor de comunicare între infrastructura rutieră și vehicule, AMTICS (Advanced Mobile and Traffic Information Communication System) un alt proiect major care a pus bazele sistemelor moderne de management al traficului și informare a șoferilor. Sumitomo a jucat un rol central în colaborările industrie-guvern din Japonia pentru o perioadă lungă de timp . Implicarea activă în proiectele guvernamentale japoneze majore, cum ar fi RACS (Road/Automobile Communication System) și AMTICS (Advanced Mobile and Traffic Information Communication System) au pus bazele sistemelor de trafic inteligente de astăzi.

Deși numele Sumitomo nu este la fel de vizibil pe piața sistemelor de navigație ca alte branduri, compania a continuat să fie un furnizor global major în industria auto, axându-se pe componente electronice, sisteme de cablare și tehnologii de management al informațiilor pentru vehiculele conectate și autonome (sisteme ADAS - Advanced Driver-Assistance Systems).

Moștenirea sistemelor de navigație Sumitomo constă în inovațiile tehnologice de bază – în special map-matching-ul și senzorii de precizie – care au făcut posibilă apariția și răspândirea sistemelor de navigație auto la nivel global.

Sistemul de navigație Sumitomo se referă în primul rând la contribuțiile majore de cercetare, dezvoltare și inginerie ale companiei Sumitomo Electric în domeniul navigației auto, mai degrabă decât la un singur produs comercial vândut sub brandul propriu. Sumitomo a fost un pionier esențial, dezvoltând tehnologii fundamentale care au stat la baza primelor sisteme de navigație moderne din Japonia și din lume.

Sistemul de navigație Sumitomo nu a fost neapărat un singur produs vândut direct consumatorilor, ci o suită de tehnologii fundamentale (în special map-matching și senzori avansați) care au permis partenerilor săi din industria auto să lanseze primele sisteme de navigație auto practice și comerciale din lume. Contribuțiile lor au fost esențiale pentru maturizarea tehnologiei de navigație.

Iată aspectele cheie ale implicării Sumitomo în sistemele de navigație:Tehnologia de Potrivire a Hărților (Map-Matching)Cea mai semnificativă contribuție a Sumitomo a fost dezvoltarea tehnologiei de map-matching.

Inginerii de la Sumitomo au realizat că navigația bazată exclusiv pe senzori inerțiali acumula erori, iar navigația prin GPS (care era în stadii incipiente pentru uz civil) era inconsistentă.

Tehnologia de map-matching a combinat datele de la senzorii de bord ai vehiculului (giroscoape, senzori de viteză) cu hărțile digitale stocate pe CD-ROM.

Folosirea de algoritmi rulati pe comuterul de bord, această metodă a permis sistemului să "înțeleagă" pe ce drum se află mașina și să corecteze erorile de poziționare, asigurând o precizie mult mai mare în localizarea vehiculului pe ecranul hărții.

Sumitomo a dezvoltat și produs componente hardware critice pentru sistemele timpurii de navigație:

Au fost printre primii care au utilizat giroscoape cu fibră optică pentru a detecta rotația mașinii cu o precizie excepțională, esențială pentru navigația precisă.

Au lucrat la standardizarea și dezvoltarea unităților CD-ROM auto și a formatelor de hărți digitale (cum ar fi standardul japonez CDCRAFT) necesare pentru stocarea și afișarea datelor cartografice extinse.

Navigația auto giroscopică din 1981 a fost primul sistem de navigație auto din lume chiar și fară GPS și o piatră de hotar tehnologică oficială.

Vă întrebați ce este un sistem de navigație giroscopică ?

Imaginați-vă cum era GPS-ul înainte ca ecranul plat și utilizarea comercială pe scară largă a sateliților să existe. Raspunsul este Electro-Girocatorul Honda arată ca un gadget Bond (gândiți-vă la Goldfinger DB5), funcționează ca unul (uitați-vă doar la toate acele butoane) și probabil costă la fel de mult .

Datorită designului său antic al ecranului CRT și necesității de suprapune de film transparent de dimensiunea A5 cu hărții reale, pare mai dificil de utilizat decât merita pentru a fi folosit. La vremea respectivă, însă a fost revoluționar. A fost creat cu 10 ani înainte de unitățile GPS disponibile comercial (Toyota Soarer din 1991 a avut primul GPS comercial în mașină), iar inginerii Honda au reușit să reducă designul giroscoapelor de la acea vreme de la peste 200 de piese la doar 8.

A fost montată ca opțiune pe Honda Accord-ul din 1981, și costa 25% din prețul total de vânzare al mașinii.