Historia systemów GPS - ściśle tajne wojskowy projekt, który dziś każdy nosi w kieszeni

Dziś nawigacja satelitarna to podstawa egzystencji. Każdy ma ją w telefonie, jest niezbędna do działania przeróżnych aplikacji do zamawiania taksówek, jedzenia i oznaczania lokalizacji w postach w mediach społecznościowych. Ale skąd się wzięła, jakie były jej wczesne, konsumenckie przejawy i w końcu – co jest jej ukoronowaniem, z punktu widzenia prowadzenia biznesu?

Verizon

Do dobrego łatwo się przyzwyczaić. Dziś nie wyobrażamy sobie życia bez telefonu komórkowego i bez znajdującej się w nim nawigacji. To, co dziś jest takie oczywiste, nie zawsze takie było. A przecież wyznaczenie prawidłowej trasy i pomoc zagubionym kierowcom od dawna stanowiło przedmiot inżynierskich rozważań.

Urządzenie Interauto

Przewijane rolki papieru – jak nawigować bez elektroniki

Mimo niedoskonałości ówczesnej techniki, pierwsze rozwiązania pomagające w dotarciu do celu pojawiły się już w latach 30. XX wieku. Już wtedy opracowano we Włoszech rozwiązanie, które wykorzystywało przewijane mapy i mechaniczne podpięcie do prędkościomierza. Rolkę z mapą, na której umieszczono konkretną trasę, należało umieścić w uchwycie mocowanym do deski rozdzielczej i przewinąć do samego początku. Wskazania pozycji samochodu zmieniały się razem z pokonywanymi kilometrami – oczywiście pod warunkiem, że kierowca podróżował dokładnie tak, jak przewidywała papierowa mapa.

To rozwiązanie pokazuje, że nie jest sztuką właściwie wskazać drogę, ale aktualną pozycję samochodu i wykorzystać tę informację do podania dalszych instrukcji. Map można było mieć tyle, ile tylko zmieściło się do auta, ale w każdym przypadku napotykano na ten sam problem.

Urządzenie Interauto

Od rakiet balistycznych do rozwiązań cywilnych – długa droga GPS

Kwestia wskazania aktualnej pozycji pozostała nierozwiązana przez następne kilkadziesiąt lat. Dopiero umieszczenie przez Rosjan Sputnika 1 na orbicie ziemskiej natchnęło amerykańskich naukowców na koncepcję rozwiązania, w którym sztuczne satelity wskazywałyby położenie obiektów na Ziemi. W czasach zimnej wojny dokładne określenie pozycji jednostek wojskowych pozwalało uzyskać znaczą przewagę militarną. Było to niezbędne do właściwego naprowadzania rakiet balistycznych.

Na początku lat 60. debiutował amerykański system NAVSAT, który w 1967 roku udostępniono także użytkownikom cywilnym. Wciąż jednak nie nadawał się do wykorzystania w motoryzacji – długi czas odpowiedzi (nawet kilkanaście minut), niewielka dokładność (maksymalnie do 200 metrów) i znaczne rozmiary urządzenia (około 1,5 metra wysokości) powodowały, że NAVSAT wykorzystywano głównie w nawigacji morskiej.

Magnavox Land Navigator - służący do wskazywania pozycji łodzi podwodnych

Późniejsze lata to rozwój kolejnych generacji technologii określania pozycji na Ziemi i zwiększenia jej dokładności– prace były realizowane zarówno po stronie Stanów Zjednoczonych, jak i ZSRR. Systemy udostępniane były cywilom, a pierwszym użytym na wielką skalę był satelitarny system ratowniczy COSPAS-SARSAT. Pod koniec lat 70. zdecydowano o zebraniu wiedzy na temat nawigacji i wypracowanie wspólnego, międzynarodowego standardu – GPS. Pierwsze satelity nowego typu umieszczono na orbicie w 1978 roku.

Niedługo później, w 1983 roku, pomyłka nawigacyjna spowodowała naruszenie przez cywilnego Jumbo Jeta strzeżonej przez Rosjan przestrzeni powietrznej. Samolot został zestrzelony, co spowodowało śmierć 269 osób. To przyczyniło się do decyzji Ronalda Reagana o udostępnieniu nawigacji satelitarnej do zastosowań cywilnych – za darmo i na całym świecie. Ograniczeniem było nałożenie zakłócenia dokładności pozycjonowania obiektów do 100 metrów. Zniesiono je dopiero w 2000 roku.

Początki wykorzystania nawigacji w motoryzacji

Udostępnienie technologii cywilom spowodowało pierwsze próby wykorzystania urządzeń nawigacyjnych w motoryzacji. Rozwiązania patentowe pojawiały się od 1978 roku. Prym w technologii wiedli Japończycy i Niemcy. Jednym z pierwszych znanych rozwiązań jest zbudowany przez Hondę system Gyrocator.

Honda Gyrocator

Znacznych rozmiarów kineskopowy monitor z przyciskami po bokach dobrze oddawał ducha lat 80., ale w połączeniu ze specjalnymi przezroczystymi kartami z wyrysowanymi mapami pozwalał sprawnie śledzić postęp trasy. Problemem było jedynie ustawienie pozycji początkowej i wyrysowanie trasy specjalnym, zmywalnym piórem – urządzenie nie korzystało jeszcze z GPS.

Natomiast żyroskop i czujniki przy kołach pozwalały uznać tę pierwszą elektroniczną nawigację samochodową na tyle użyteczną, że udostępniono ją klientom – jako wyposażenie dodatkowe modelu Accord.

Nawigacja w Toyocie Crown

W Europie pionierskim rozwiązaniem był Bosch Travel Pilot IDS, który pierwsze próby uliczne miał za sobą już w 1983 roku. Jednak na wersję dostępną w sprzedaży trzeba było poczekać do 1989 roku – dzięki temu wykorzystano technologię płyt CD, na których można było zapisać mapy po raz pierwszy w formie cyfrowej. Z wyglądu przypominał mały telewizorek, z przyciskami po bokach, doklejony do deski rozdzielczej. Był jednak znacznie nowocześniejszy od rozwiązania Hondy.

Nawigacja ważnym elementem wyposażenia aut luksusowych

Nad nowinkami technicznymi poważnie pracował Mercedes. Finalne rozwiązanie weszło w skład opcjonalnego wyposażenia Mercedesa klasy S (W126) w 1987 roku. To pierwsza nawigacja wbudowana w deskę rozdzielczą – ekran umieszczony nad nawiewami wyświetlał tekst komunikatów, razem z strzałkami kierunku jazdy.

Pierwsza nawigacja w Mercedesie W126

Zmodernizowana wersja tego produktu pojawiła się w 1991 roku podczas odsłony kolejnej wersji Mercedesa klasy S – modelu W140, gdzie rozwiązanie Auto Pilot System było jedną z opcji. Wskazywanie kierunku jazdy bazowało na informacjach wyświetlanych na monochromatycznym wyświetlaczu. Obie wersje, montowane w luksusowej limuzynie ze Stuttgartu, wykorzystywały już pozycjonowanie dostarczane przez GPS.

Na odpowiedź nie trzeba było czekać długo – BMW, w 1994 roku, przy okazji prezentacji nowej generacji serii 7 zaprezentowało GPS Philips MK1, który robił wrażenie kolorowym monitorem umieszczonym w desce rozdzielczej.

Znaczny wkład w rozwój współcześnie rozumianej nawigacji samochodowej wniósł europejski projekt poprawy bezpieczeństwa EUREKA Prometheus, prowadzony od 1986 roku. To wtedy po raz pierwszy pracowano nad systemami wykrywającymi korki i wyznaczaniem automatycznych objazdów – funkcją, z której dziś korzystamy na co dzień. Po raz pierwszy takie rozwiązania można było zobaczyć w 1994 roku.

Odpowiedź BMW z 1994 roku

Japończycy w podobnym czasie zaprezentowali rozwiązanie nawigacyjne Xanavi, które jako pierwsze umożliwiało, znany nam dobrze z obecnych rozwiązań, widok mapy z lotu ptaka – montowano je w luksusowych modelach Nissana.

W latach 90. trwał też rozwój radioodbiorników z wbudowaną nawigacją, także w postaci oddzielnych, ale skomunikowanych z radiem ekranów montowanych na przedniej szybie.

Rozwiązania nawigacyjne znacząco rozwinęły się po roku 2000, kiedy wyłączono zakłócanie sygnału GPS – odtąd można bardzo dokładnie określić pozycję samochodu. Stopniowa miniaturyzacja, zwiększenie funkcjonalności i możliwości prezentacji – na tym skupiły się zmiany ostatnich lat, zarówno w rozwiązaniach przenośnych (palmtopach, telefonach komórkowych), jak i wbudowanych w deski rozdzielcze samochodu.

Nawigacja Navigon w Seacie Mii

Global Positioning System i rozwiązania telematyczne – dobrze dobrana para

Dziś w motoryzacji coraz częściej stosuje się rozwiązania telematyczne, które pozwalają sterować funkcjami auta na podstawie danych z czujników i informacji o położeniu czerpanej z GPS. Współczesne auta wiedzą, kiedy spodziewać się wzniesienia czy zakrętu – dzięki temu mogą zawczasu dopasować sterowanie silnika, skrzyni biegów i zawieszenia do pokonywanej trasy.

Rolls-Royce Wraith - jeden z pierwszych cywilnych samochodów, w którym dane z nawigacji pomagały skrzyni biegów dobrać odpowiednie przełożenie

Rozwiązania te wyświetlą też potrzebne informacje dodatkowe (stacje paliw, restauracje itp.) i nałożą je na wyświetlaną mapę. Obecnie możliwe jest także nałożenie wskazań nawigacji na obraz z kamery z przodu auta i prezentacja w czasie rzeczywistym instrukcji dla kierowcy.

Dane telematyczne pozwalają na budowanie rozwiązań, które pomagają we właściwym sterowaniu, kontroli i nadzorze transportu, przemysłu, usług i dystrybucji. Dzięki systemom zbierającym dane pozyskane od auta wyposażonego w system GPS doskonale wiemy, w którym miejscu jest kurier, który do nas zmierza i kiedy będzie u nas pod domem.

Opiekunowie flot posiadają informacje, gdzie są poszczególne pojazdy i mogą w czasie rzeczywistym monitorować ich pracę, rozładunek czy zużycie paliwa. Dane o położeniu i aktualnych utrudnieniach ruchu pozwalają na sprawne zarządzanie przebiegiem trasy – niezależnie od tego, czy mówimy o transporcie kołowym czy kolejowym. Global Positioning System dostarcza danych, które są podstawą do budowy zaawansowanych rozwiązań informatycznych, usprawniających pracę ludzi i maszyn.

Możliwości wykorzystania telematyki stale się rozwijają, ale jedno jest dla nich wspólne. Wszystkie oparte są na systemie GPS – technologii, która kiedyś miała pomagać w walce z wrogiem, a dziś pomaga w wielu aspektach naszej codzienności.

Partnerem treści jest Verizon Connect

Podziel się:

Przeczytaj także:

Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy

Pokaż wszystkie komentarze

Także w kategorii Relacje:

5 prostych rozwiązań, które uwielbiamy w samochodach Telematyka - wpływa na bezpieczeństwo pracowników i twojej firmy Mille Miglia 2019 w obiektywie Filipa Blanka 7 rzeczy, których dowiedziałem się po przejechaniu 1800 km po Europie autem elektrycznym Po pierwszym dniu Zero Race wiem, że jadąc w trasę elektrykiem sporo może pójść nie tak Niechciani klienci Mercedesa. Kim Dzong Un nie jest pierwszy Kia Platinum Cup 2019: śledź najpopularniejszą polską serię wyścigową! Jak wystartować w prawdziwym wyścigu? Przewodnik krok po kroku Byłem gdzieś na końcu Polski i złapałem bakcyla. Wrócę tam jako zawodnik Dostawczy "elektryk" ma sens, nawet jeśli nie ma dopłat. Tu nie chodzi tylko o ekologię Lexus ES prezentuje: Opowieść o dobrym designie Moje ulubione Volvo to nowe S60 T6 i wcale nie jest najmocniejsze w gamie Jeździłem nowymi Mercedesami-AMG. Ty też możesz, w ramach AMG Driving Academy! Wszystko jest względne - czyli o tym, jak średniej wielkości SUV z USA w Europie staje się ogromny Poznań Motor Show: przejechałem się Audi e-tronem z kamerami zamiast lusterek Poznań pobił Genewę. Duet na stoisku Porsche powalił mnie na kolana Pierwsza jazda nowym Porsche 911 Nowości SEAT-a i CUPRA na Salonie Genewskim Przyszłość już dziś. Wywiad z Neilem Fiorentinosem o tym, jak BMW zmienia oblicze polskiej elektromobilności Klienci aut za milion są nie tam, gdzie się ich spodziewasz. W lidze superaut nadal panuje eldorado Nowe 208 na 208-lecie Peugeota. Futurystyczny model kontynuuje historię małych-wielkich poprzedników W Genewie Citroen wrócił do korzeni. Specjalna seria Origins Collector Edition na stulecie istnienia firmy Najwygodniejszy samochód targów genewskich to nowy Citroen C5 Aircross - błyskotliwa riposta na dzisiejszą modę Drugie oblicze mistrza właściwości jezdnych. Nowy Ford Focus prowadzi się sam

Popularne w tym tygodniu:

Mercedes-Benz Safety Experience już działa. Przekonałem się, że każdy wyniesie z tych szkoleń coś dla siebie Varsopolis 2019: polski konkurs elegancji z prawdziwego zdarzenia 24h Le Mans 2019 - relacja na żywo Opel idzie w elektryki, ale to nie jedyna ścieżka. O przyszłości marki z Frankiem Jordanem Wyniki 24h Le Mans 2019: to nie był spektakl jednego aktora 15 lat temu bezpieczeństwo oznaczało coś zupełnie innego. Sprawdziłem to na autodromie Škody Mustang Bullit. Jest świetnie, ale nie tak dobrze, jak napisał Mariusz Zmysłowski Optymalizacja kosztów w firmie jest jak… dieta. Nie oznacza tylko oszczędności