Informatie navigatiesystemen en de Auto

De werking

In de auto wordt een satelliet navigatiesysteem toegepast als een online routeplanner. Dit zijn systemen die de bestuurder helpen bij het bereiken van zijn bestemming. Vooraf geeft de bestuurder plaats, postcode en soms straat plus huisnummer op. De computer slaat met behulp van een CD-ROM aan het rekenen en bepaalt de ideale route. Dan vertrekt de bestuurder en het systeem checkt met behulp van GPS (zie voor werking hiervan het hoofdstuk over GPS) voortdurend de positie, rijsnelheid en rijrichting van het voertuig. Met deze informatie wordt berekend of het voertuig nog steeds de ideale route volgt en waar nodig wordt die ideale route bijgesteld. De bestuurder wordt terzijde gestaan door een LCD-schermpje waarop de aanwijzingen worden geprojecteerd. Bij de meeste systemen wordt dit uitgebreid met een spraaksysteem, dat de aanwijzingen die op het schermpje staan ook nog een keer mondeling aan de bestuurder meedeelt.

Voordelen

De voordelen van een navigatiesysteeem boven het traditionele kaartlezen zullen duidelijk zijn. De bestuurder kan zijn aandacht bij het verkeer houden. Hij hoeft niet meer te zoeken naar borden, zodat hij zijn volledige aandacht bij het verkeer houdt. Navigatiesystemen dragen dus ook zeker bij tot de verkeersveiligheid. Het risico dat iemand in druk stadsverkeer een kind aanrijdt, omdat hij even op de kaart zat te kijken is bijna uitgesloten.Een navigatiesysteem kan ook leiden tot een aanzienlijke kostenbesparing. Vertegenwoordigers die de weg moeten zoeken zijn veel tijd kwijt met het zoeken van de weg. Tijd die ze beter kunnen besteden aan klantenbezoek. Een navigatiesysteem kan het zoekwerk aanzienlijk verminderen, zodat kostbare tijd wordt gewonnen. Ook topmanagers (hoog salaris), vrachtwagenchauffeurs en koeriers zullen met een navigatiesysteem veel tijd en geld kunnen besparen.

GPS

In 1993 is het systeem dat bekend staat onder de naam Global Positioning System (GPS) operationeel geworden. Het bestaat uit 24 satellieten die 24 uur per dag zeer nauwkeurig de positie van een object kunnen bepalen. De mogelijkheden hiervan zijn zeer divers. Schepen kunnen hun positie op zee veel beter (lees nauwkeuriger) bepalen, vliegtuigen zijn in staat hun positie, snelheid en hoogte te bepalen. Maar ook heel andere toepassingen zijn denkbaar. Landmeters kunnen hun voordeel ermee doen en zelfs bewegingen van de aardkorst zijn te meten.De grondslag voor de ontwikkeling van het GPS is begin jaren zeventig gelegd door het Amerikaanse leger. Men begon met de ontwikkeling van een wereldwijd puntsbepalings- systeem wat uiteindelijk de naam NAVSTAR heeft gekregen, maar het meest bekend is onder de naam GPS. Hoewel GPS dus ontwikkeld is voor militaire doeleinden, blijkt dat vandaag de dag toch de commerciële toepassingen vele malen groter zijn.

GPS en satelliet navigatiesystemen

Een belangrijk  onderdeel  van een satellietnavigatiesysteem is ongetwijfeld het GPS. Het is in feite de basis van het hele systeem, omdat het GPS gedeelte ervoor zorgt dat de positie van het betreffende voertuig tot op enkele meters nauwkeurig kan worden bepaald. Constant wordt door een net van satellieten bepaald waar het voertuig zich bevindt, met welke snelheid het zich voortbeweegt en in welke richting. Een satellietnavigatiesysteem voor auto's gebruikt deze informatie in combinatie met een CD-ROM waarop wegenkaarten zijn vastgelegd. De combinatie van het GPS en de CD-ROM maakt het mogelijk een ideale route te bepalen en deze tevens elke seconde bij te stellen en aan te passen aan de omstandigheden. Als een chauffeur dus afwijkt van de geplande route is het navigatiesysteem in staat om vliegensvlug een nieuwe route te bepalen en op basis daarvan de chauffeur terzijde te staan met aanwijzingen omtrent de te volgen route.

Hoe meet GPS?

Het hele meetprincipe is gebaseerd op afstandmeting. De GPS-satellieten zenden voortdurend hun positie uit en zij zijn daartoe uitgerust met zeer precieze klokken (een nanoseconde komt overeen met 30 meter). Omdat de meeste gebruikers van een systeem dat op basis van GPS werkt geen beschikking hebben over zulke nauwkeurige apparatuur wordt er een klokfout van de ontvanger meegeschat. Om de positie van een object te bepalen zijn in principe drie afstanden voldoende. Maar de eerder genoemde klokfout bij de ontvanger maakt het noodzakelijk een vierde afstand te meten. Omdat de ontvanger dus altijd binnen bereik van vier satellieten moet zijn, is het noodzakelijk gebruik te maken van 24 satellieten.

GPS in de toekomst

De laatste jaren hebben zich grote ontwikkelingen afgespeeld op het gebied van GPS en navigatiesystemen. 40 jaar geleden was het alleen mogelijk om posities te bepalen met een afwijking van enkele kilometers, terwijl er tegenwoordig op enkele meters nauwkeurig de positie van een object kan worden berekend. De trend is dat de nauwkeurigheid alleen nog maar toe zal nemen in de nabije toekomst. Het is dus ook zeer waarschijnlijk dat GPS nog veel verder geintegreerd zal worden in navigatiesystemen voor voertuigen, vaartuigen en vooral vliegtuigen. GPS zal daardoor sterk bijdragen aan snellere economische ontwikkelingen. De handheld GPS ontvanger maakt het ook voor de gewone consument mogelijk om van GPS gebruik te maken. Voor relatief weinig geld kun je je positie bepalen tijdens een trektocht en kun je zelfs makkelijk je tentje terugvinden wanneer er een dichte mist komt opzetten. Zeker wanneer GPS verder ontwikkeld wordt zodat er in beide richtingen communicatie tot stand gebracht kan worden zullen de toepassingsmogelijkheden toenemen. Mensen en objecten zouden hiermee op een snelle manier getraceerd kunnen worden, denk hierbij bijvoorbeeld aan vermiste personen en gestolen auto's die met behulp van GPS opgespoord kunnen worden.