De techniek achter het navigatiesysteem
Inleiding
Je hoeft alleen jouw plaats van bestemming in te geven en je kunt, bijna letterlijk, er blind op navigeren. Tegenwoordig zijn navigatiesystemen verkrijgbaar in verschillende soorten en maten. De navigatiesystemen zijn voor heel veel toepassingen leverbaar: van vliegtuigen, helikopters en boten tot auto’s en fietsen.
Maar wat is nou de techniek achter het nagivatiesysteem? Hoe weet het navigatiesysteem waar het zich bevindt? En hoe worden audiovisuele instructies gegeven? Hoe worden routes berekend?
De digitale kaart van de omgeving
De digitale kaart van navigatiesystemen heeft diverse bronnen. Ten eerste kan deze digitale kaart onderdeel zijn van het fysieke navigatieapparaat. Dit kan een externe flashkaart geheugen zijn, zoals SD of CF, maar het kan ook een DVD, zoals je deze bij de ingebouwde navigatie systemen wel eens ziet.
Tot slot is internet ook een bron waar navigatiesystemen hun kaart vandaan halen; bij smartphones komt dit vaker voor dan bij andere type navigatiesystemen. Voordelen hiervan zijn: je hebt geen extra geheugen nodig om je kaarten op te slaan en je bent voorzien van de laatste kaarten. Een nadeel is dat je een internet verbinding nodig hebt om je kaarten vanuit de server te laden.
De digitale kaartenmakers hebben de omgevingskaarten in coördinaten verdeeld. Hierover zijn internationale afspraken gemaakt.
Berekenen van de route
Het berekenen van de route gebeurt met knooppuntbereking. In het geval van de snelste route wil dit zeggen dat vanaf de vertrekpositie naar de plaats van bestemmingen telkens vanaf de eerstvolgende splitsing wordt gekeken welke keuze het snelst is. Met splitsing wordt in dit geval onder meer bedoeld een zijstraat, kruispunt of rotonde.
Audio instructies
De audio instructies worden gegeven voordat en indien een knooppunt wordt bereikt. Deze instructies zijn losse audio bestanden die worden afgespeeld.
2 Soorten positiebepaling
De positie kan op 2 manieren bepaald worden; via GPS of via A-GPS. GPS is al een tijdje beschikbaar voor het publiek en A-GPS sinds kort.
GPS
GPS bestaat sinds 1967 en werd destijds voor de Amerikaanse strijdkrachten gebruikt. GPS staat voor Global Positioning System en maakt gebruik van 32 satellieten die op ruim 20 duizend kilometer hoogte boven de aarde zweven. Door een slim meetprincipe, de afstandmeting tussen ontvanger en satelliet én het bekend zijn van de positie van de satelliet, is het voor het navigatiesysteem mogelijk om de coördinaten van de positie op dat moment te weten.
De wijze waarop de coördinaten worden weergegeven berusten op internationale afspraken.
A-GPS
De andere viarant van positiebepaling is A-GPS. A-GPS staat voor Assisted GPS waarbij de positiebepaling wordt gedaan door andere technieken dan GPS satellieten. De navigatiesystemen die hiermee zijn uitgerust krijgen de positie van GSP satellieten door van mobiele telefoon centrales. Dit is vooral handig als het navigatiesysteem zich tussen de gebouwen of tunnels bevindt en toch op de route wil blijven.
Conclusie
Het navigatiesysteem ontvangt de coördinaten van de GPS satelliet. De coördinaten worden geprojecteerd op de digitale omgevingskaart (deze zijn onderverdeeld in coördinaten). Dankzij deze techniek is het mogelijk om door een berekende route te navigeren aangevuld met audiovisuele instructies.