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這是最早的汽車導航:純機械定位 超好用

這是最早的汽車導航:純機械定位 超好用

1964年的紐約世界博覽會上,福特帶來了一款非常驚世駭俗的作品——Aurora概念車。這輛概念旅行車凝聚著福特23項「異想天開」的創意,包括全玻璃觀景座艙、飛機操縱桿式方向盤、第二排轉角沙發、蚌式開啟的尾門和倒置的第三排兒童座椅,以及電視機、獨立音響、冰箱、灶台等豪華配置。

儘管在今天的汽車上,這些想法絕大部分都已成為現實,但半個世紀前的Aurora概念車就像其名字的含義一樣,成為照耀汽車未來之路的「曙光」,其許多創意和概念對之後的汽車設計產生了深刻影響。

在Aurora概念車的中控台上,除了空調旋鈕和電台操作界面之外,最顯眼的就是貌似現今衛星導航介面的「地圖」。

不過,這套導航系統並非數字化的電子裝置,而是具有實體地圖和十字定位針、並能自動定位的機械裝置,通過將車輛於地圖上定位,讓駕駛員了解車輛目前所在位置。這就是福特車載導航的雛形,雖然展示的意義遠遠大於實用性,但其呈現出的樣貌與今天的車載導航已經相差不遠。

看上去是不是有些山寨?對不起,如果與世界上第一台車載導航相比,福特的這套導航系統簡直可以算是「豪華款」了。

來看看第一台車載導航系統:1921年,來自美國明尼蘇達州的約翰·博維(John J.Bovy)搗鼓出了一款手持導航工具,並可以安裝在汽車上,為那些行駛的老爺車導航。

約翰?博維為他的導航工具申請了專利:這個黑乎乎的塑料盒子裝有一個可以滾動的地圖,它被安裝在汽車方向盤旁邊,但需要駕駛員手動旋轉捲軸,查看地圖。

1927年,一家英國公司從中得到靈感,發明了一款可戴在手腕上、類似手錶一樣的「迷你」導航(算不算是最早的穿戴設備?):

它的正式名稱叫做「PLUSFOUR」腕帶路線指示器,配備有20支小捲軸,每個捲軸上都印著兩個城市之間的袖珍地圖。駕駛員可以戴著這塊「地圖手錶」,從起始地出發,每經過一個城市便需要更換一支捲軸。

到了1932年,義大利一家公司將這種捲軸式的導航工具繼續發揚光大,他們的「Iter-Auto」導航系統可以整合到汽車儀錶盤上,並與汽車連接布線,能夠匹配汽車行駛的速度,自動滾動顯示當前地圖。

可在當時,能夠裝載這種導航的車輛畢竟少得可憐,絕大多數車都是在沒有導航的情況下「盲跑」,人們如何辨認道路、順利前往目的地呢?

首先,最基本的輔助工具還是紙質地圖;或許,再搭配一塊小小的指南針就更好啦。

其次是問路。最好的問路地點是在加油站或路邊超市,最佳問路對象則是在那裡工作的當地人,或是休息中的巡邏警察。

最後,就是「人肉GPS」。是的沒錯,說的就是你——坐在副駕駛座的你。駕駛員需要專心開車,而在一旁無事可做的你當然要負責翻閱地圖、查找路線,並且給駕駛員正確的指引。這樣的分工再合理不過,拉力賽中的車手和領航員也是這麼乾的。

1960年,美國成功發射了首顆名為「Transit1B」的軌道導航衛星,也等於間接宣布了衛星導航時代的來臨。之後的幾年,美國又陸續發射了幾顆Transit衛星,這些衛星組成一個陣列系統,並在1964年開始發揮導航定位的作用。但由於衛星數量較少,導致覆蓋面積和測量精度都不夠高,Transit系統提供的導航信號很不穩定。

也是在同一年,世界上首款車載GPS導航系統在電影銀幕上誕生了。這塊導航非常特別,並不向公眾出售,因為它是屬於007詹姆士·邦德最鍾愛的那輛無所不能的座駕——1964款阿斯頓·馬丁DB5上的。

不甘落於福特身後的通用汽車研發部門曾在1966年開發過一種不藉助衛星的導航輔助系統,名為「DAIR」。該裝置可與服務中心雙向溝通信息,並依靠路邊信標來接收實時更新的路況信息廣播。

嵌在公路上的磁體能夠「激活」有關下一個出口和當前速度限制的語音通知,駕駛員還可以通過附近的路線導航站點來獲得導航信息,傳遞至帶有方向箭頭(向左、向右或直行)的打孔卡上,從而提示駕駛員順利到達目的地。

這個「雄心勃勃」的導航計劃在經過前期測試后,因可行性難度太高而被通用放棄。但在幾十年之後,這個概念卻再獲重生,也就是我們十分熟悉的通用「安吉星」系統。

在Transit系統初獲成功之後,美國海軍實驗室於1964年又推出了名為TIMATION的全新衛星項目。與Transit衛星不同的是,新的衛星系統是基於與定時原子鐘測距配對的,因此測量精度也更為準確、及時。該衛星項目為之後的NAVISTAR GPS導航系統發展鋪平了道路。

到今天為止,GPS導航系統擁有32顆地球軌道衛星,覆蓋全球每一處邊邊角角,提供恆時穩定的三位定位服務。

另一家善於「腦洞開發」的汽車製造商本田自然也不會缺席車載導航的發展之路。本田高層在一次參觀軍演的過程中,注意到行進中的坦克無論經過的路面有多麼崎嶇,車身起伏多麼明顯,炮口始終都能準確指向目標物體。這項技術來源於一個「陀螺儀」裝置,也就是一個安放在底座上的可以自由轉動的滾輪。

受此啟發,本田開發出了一種成本低且非常可靠的氣體軸承陀螺儀來輔助汽車導航。本田車載導航設備能夠追蹤方向變化,並根據推算的航跡(依據速度和軌跡來判定),將車輛的行駛進度映射在一塊單色CRT顯示器上。選取零出發點和透明地圖疊加,車子的位置就可以沿著選定的路線進行追蹤。這套導航從1981年款的雅閣上開始使用,到了1990年的謳歌Legend,本田的導航技術已經非常完善。

在1983年以前,GPS衛星定位系統被嚴格限制在軍用領域,當時的車載導航只能依靠精度不太高、位置不太準的Transit衛星系統。如果在衛星信號覆蓋範圍內,通過汽車上的天線來獲取信號,車輛能夠在400米範圍被定位。如果失去與衛星的聯繫,該系統則依賴於定位推算來更新其地理位置。

隨著美國總統羅納德?里根(Ronald Reagan)於1983年頒布了對GPS衛星解禁的指令,開放其民用和商業用途,GPS系統才開始在汽車導航領域逐漸普及,直至今天佔據絕對主流地位。

不過縱觀導航的發展史,無論在哪個階段,你都需要學會看懂地圖——不管是紙質的還是電子的。

只有掌握這項基本技能,你才能永遠走在正確的道路上。

文章出處:網易

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