Поездка на завод Holux - о GPS и не только

На протяжении тысячи лет моряки использовали для навигации положение солнца и звезд на небе, наземным путникам хватало указателей. С 18 века основным навигационным инструментом становится секстант, заменив собой астролябию. Секстант позволяет определить широту и долготу места по положению нескольких небесных светил. Высота небесных светил в градусах записывается вместе с точным временем, затем аналитически или чаще графически определяются координаты. Вы, наверное, помните, что для навигации капитан Немо, герой произведений Жуля Верна, капитан подводной лодки Наутилус, использовал этот прибор. Для этого подводной лодке приходилось всплывать на поверхность. Наименьшая достижимая погрешность небесной навигации – около 180 метров (200 ярдов), близкие результаты получаются на самых лучших научных секстантах в условиях хорошей видимости. Следующим шагом было создание уже в XX веке электронных систем навигации, которые базировались на земле. Широкое распространение они получили во время второй мировой войны. В данном методе координаты места определяются на основании временных задержек поступающих сигналов от разных станций-передатчиков. Типичная погрешность измерения соответствует параметрам небесной навигации – около двух миль, но система уже была погодо-независимая. Наиболее известные наземные системы позиционирования – это LORAN и Omega. Примерно в середине 60-х годов XX века военным ведомствам становится понятным, что существующие на тот момент системы навигации не обеспечивают желаемой точности. Естественно, взгляды были устремлены в ближний космос. Первой спутниковой системой навигации стала Transit состоящая из 6 спутников, детище министерства обороны США. Определение координат базировалось на эффекте Допплера. Спутники вращались по известной траектории, вещали на известной частоте. До приемника же доходил сигнал несколько другой частоты (в этом и есть суть эффекта). По смещению частот сигналов от нескольких спутников высчитывалось местоположение. Спутники позволяли определять местоположение в каждой точке земного шара каждые полтора часа с точностью до 200 метров. Спутниковая система Transit просуществовала до 1996 года. Годом рождения Глобальной Системы Позиционирования (Navstar Global Positioning System, более известное как сокращение GPS) можно считать год 1973, когда министерство обороны США инициировало процесс унификации навигационных систем (разные ведомства работали над разными системами, которые были несовместимы). Новая система принципиально отличается от Transit. Каждый спутник несет на себе несколько атомных часов, передает с сигналом свое местоположение и точное время. Сопоставляя время, которое извлекается из сообщения спутника с внутренним временем, пользовательская навигационная система определяет местоположение в трех координатах. При этом сверхточные часы в приемнике не нужны, необходима лишь их точность в рамках короткого промежутка времени. Вообще, система строится из трех составляющих элементов. Во-первых, минимум 24 спутника (по состоянию на май 2005 года – 30 функционирующих спутников), каждый спутник огибает землю дважды за 24 часа на расстоянии 20 тысяч километров над уровнем моря. Спутники последнего поколения (серия Block IIr и выше, на текущий момент их запущено 12 штук) объединены в сеть, могут обновлять параметры движения без управления с земли. Во-вторых, это центры управления на земле, которые необходимы, чтобы следить за орбитами, синхронизировать время между спутниками, координировать их. С наземных станций можно изменить данные, которые вещают спутники. В-третьих, это собственно GPS-приемники. Несмотря на то, что содержание системы (включая обновление спутникового парка), обходится практически в полмиллиарда долларов США ежегодно, платить обычным пользователям за спутниковый сигнал не нужно, необходим лишь GPS-приемник и открытое пространство. Хотя, последний пункт в ходе статьи мы поставим под сомнение. До 2000 года общедоступный сигнал GPS и военный были разделены, это называлось выборочной доступностью (Selective Availability). В сигнал для обычных пользователей (не военных) добавлялась искусственная неточность, которая доводила итоговую погрешность позиционирования до 100 метров. Президент США, Бил Клинтон, первого мая 2000 года объявил об отмене выборочного доступа. Точность позиционирования сейчас составляет менее 20 метров (или еще меньше при использовании различных ухищрений). Уже несколько лет мы наблюдаем взрывной рост популярности GPS устройств среди конечных пользователей. Навигация по городу, за городом (в походах, например), автомобильная навигация, отслеживание перевозок. Приемники GPS в ближайшее время будут массово встраиваться во все подряд, телефоны, КПК и даже персональные видеоплееры, не говоря уже про бортовые компьютеры в автомобилях. После такого длинного введения, надеюсь, стало понятным в общих чертах, что такое GPS и для чего его используют. Речь в оставшейся части статьи пойдет о последнем поколении конечных GPS устройств производства компании . Чуть более часа езды на скоростном микроавтобусе от Тайбея, столицы Тайваня, и мы оказываемся в местной Кремниевой Долине. Хотя, выделять какую-то особенную область, где концентрируется производство на Тайване, неправомерно, заводы тайваньских компаний располагаются по всему острову. Зеленые насаждения и череда заводов – такой пейзаж нас встречает. Первый этаж офисного на вид здания – это и есть завод Holux. Левое крыло – сборочный цех, правое – R&D центр. Производство компонентов находится в Китае (тайваньские компании в массе своей стараются максимально вынести производственные мощности в материковую часть Китая), здесь же – тонкая настройка, сборка и упаковка. Несколько слов о самой компании. Основана она в 1994 году, на текущий момент – это компания номер два в мире по производству потребительских GPS устройств, она уступает лишь компании Garmin. В арсенале компании – карманные GPS приемники, GPS мышки, Bluetooth GPS приемники, GPS модули, навигаторы в машину. Компания небольшая, тайваньский офис насчитывает 75 человек. Продукция компании известна под брендами Acer, Asus, palmOne, HP, Dopod. Решения Holux использует компания MiTAC в навигационных наладонниках. Собственный бренд компании, Guidetek, запущен не так давно. Он ориентирован на конечных пользователей в основном в Европе. Тем не менее, в Россию устройства будут продолжать поставляться под брендом Holux. При входе в здание мы почти сразу попадаем в демонстрационный холл, где выставлены образцы продукции. Модули GPS и устройства от Holux, в которых они используются. Правительственную награду за качество и инновации получить не так просто. Еще один призер и прочие устройства. А это держатель в машину со встроенным GPS приемником. На этом мы можем перейти к рассказу о новых продуктах. Сердце любого GPS приемника – GPS чип. По важности он сродни центральному процессору в карманном компьютере или GSM (UMTS) чипу в телефоне. На рынке GPS чипов выделяется компания , чьи решения используют многие производители, в том числе Holux. Важной вехой явилось появление чипов третьего поколения SiRFstarIII. Это новый толчок в развитии персональной спутниковой навигации. Сравним SiRFstarIII и чип второго поколения в таблице. Каковы основные отличия третий версии от второй? Почему так важно говорить об этом? Давайте разберем на примере нового Bluetooth GPS приемника GPSlim236. Как и все новые продукты Holux он базируется на чипе SiRFstarIII. Приемник можно подключить как по Bluetooth, так и как обычную GPS мышку. Минимальное заявленное время автономной работы – 10 часов. Посмотрим на следующее изображение – приемник лежит на столе в здании. Примерно в 4 метрах от окна, первый этаж. Он подключен по Bluetooth к смартфону. При этом смартфон стабильно позиционируется, показывая координаты, время, высоту над уровнем моря. Высокая чувствительность, прием внутри здания – вот основное преимущество GPS чипов третьего поколения. Следующий продукт – GPS навигатор NAV-51. Он обладает 3.5-дюймовым экраном. Операционная система – Windows CE .NET. Одно из побочных достоинств SiRFstarIII – возможность использование встроенной антенны. Однако при возрастании чувствительности чипа, возрастает влияние шумов, которые генерируют компоненты карманного компьютера (процессор, LCD матрица). С этим шумом справится очень сложно. Поэтому среди анонсированных GPS КПК с SiRFstarIII большинство обладают внешней антенной. Очень удобный держатель возможен благодаря тому, что в корпусе уже предусмотрены пазы для него, конструкция его элегантна. Ориентировочная розничная цена модели – около 380 долларов США. И последнее на сегодня устройство – модель GR-500 с весьма интересными функциями. Имеется встроенный сотовый модуль GSM 900/1800 МГц (опционально 1900 МГц), GPRS class 10. Габариты – 88.5x45x22 мм, вес – менее 80 г. То есть – не больше обычного телефона по размерам. При помощи него можно принять звонок, позвонить по одному из трех заранее заданных номеров, отправить сигнал SOS (заданный текст сообщения с координатами отправляется на три запрограммированных номера). Возможности устройства на этом только начинаются. Его можно программировать самостоятельно. Можно следить через Интернет за перемещением объекта (данные будут передаваться по GPRS с заданным интервалом, естественно Web-ресурс придется создавать самостоятельно). Можно задать отправку SMS в определенное время или с определенной периодичностью, SMS при покидании границ заданного пространства, SMS при превышении скорости, SMS при низком заряде аккумулятора, SMS по звонку с определенного номера, SMS по внешнему триггеру (включилась сигнализация, например). В каждом сообщении, естественно, передаются и координаты. Устройство может записывать путь, по которому перемещается, потом его можно

 
 
   

 

Популярное