Opis układu nawigacji

Sygnały wejściowe i wyjściowe złączki A (20-stykowa) modułu nawigacji


 

Numer styku Kolor przewodu Styk Nazwa styku Opis 
1 WHT R SIG Sygnał czerwony Sygnał w kolorze czerwonym 
2 RED G SIG Sygnał zielony Sygnał w kolorze zielonym 
3 GRY SH SIG Ekran sygnału Ekranowanie styków nr 1, 2, 11, 12, 13 
5 LT BLU SH RG Ekran informacji o drodze Ekranowanie styków nr 14, 15 
9 GRN/BLK SH DISP BUS Ekranowanie szyny wyświetlacza Ekranowanie styków nr 10, 20 
10 RED/WHT DISP BUS (+) Plus szyny wyświetlacza Szyna danych (+) 
11 YEL B SIG Sygnał niebieski Sygnał w kolorze niebieskim 
12 BRN C SIG Sygnał złożony Złożony sygnał wideo (sygnał synchronizacyjny pionowy/poziomy) 
13 BLU GND SIG Sygnał masowy Masa dla sygnału kolorowego 
14 WHT RG L (+) Plus lewego sygnału informacji o drodze Lewy sygnał dźwiękowy informacji głosowych 
15 BLU/RED GND RG Masa dla informacji o drodze Masa dla sygnału informacji o drodze 
20 RED/BLU DISP BUS (-) Minus szyny wyświetlacza Szyna danych (-) 

Sygnały wejściowe i wyjściowe złączki B (12-stykowa) modułu nawigacji

 

Numer styku Kolor przewodu Styk Nazwa styku Opis 
1 WHT +B Zasilanie +B Trwałe źródło zasilania 
2 YEL/RED lub RED ACC Akcesoria Zasilanie akcesoriów 
4 BLK GND Masa Masa dla modułu nawigacji 
5 GRN lub RED/BLK ILL+ Plus podświetlenia Sygnał włączenia świateł postojowych 
7 GRN BACK LT Światło cofania Sygnał biegu wstecznego 
8 BLU VSP Impulsy szybkości jazdy Sygnał prędkości samochodu 
9 GRN/RED DIAG P Plus diagnostyki Sygnał SCS dla systemu nawigacyjnego 
10 GRN/YEL DIAG N Minus diagnostyki Masa dla sygnału SCS 

Złączka 2-stykowa anteny GPS

 

Numer styku Kolor przewodu Styk Nazwa styku Opis 
1 ——— GPS GPS Sygnał GPS 
2 ——— GPS GND Masa GPS Masa anteny GPS 

Złączka C 20-stykowa modułu wyświetlacza


 

Numer styku Kolor przewodu Styk Nazwa styku Opis 
1 WHT +B Zasilanie +B Trwałe źródło zasilania 
2 YEL/RED lub RED ACC Akcesoria Zasilanie akcesoriów 
5 RED/WHT DISP BUS (+) Plus szyny wyświetlacza Szyna danych (+) 
8 WHT R SIG Sygnał czerwony Sygnał w kolorze czerwonym 
9 RED G SIG Sygnał zielony Sygnał w kolorze zielonym 
10 BLK GND Masa Masa dla modułu wyświetlacza 
14 GRN/BLK SH DISP BUS Ekranowanie szyny wyświetlacza Ekranowanie szyny wyświetlacza 
15 RED/BLU DISP BUS (-) Minus szyny wyświetlacza Szyna danych (-) 
17 BLU GND SIG Sygnał masowy Masa dla sygnału kolorowego 
18 YEL B SIG Sygnał niebieski Sygnał w kolorze niebieskim 
19 BRN C SIG Sygnał złożony Złożony sygnał wideo (sygnał synchronizacyjny pionowy/poziomy) 
20 GRY SH SIG Ekran sygnału Ekranowanie styków nr 8, 9, 17, 18, 19 

Wprowadzenie


System nawigacyjny Hondy jest bardzo wyrafinowanym, hybrydowym systemem lokalizacji położenia, korzystającym z sygnałów satelitarnych i mapy cyfrowej do określania położenia i udzielania wskazówek, jak dojechać do miejsca przeznaczenia.

System nawigacyjny odbiera sygnały z układu GPS, tj. sieci 24 satelitów krążących stale wokół Ziemi. Jednoczesny odbiór z kilku satelitów pozwala systemowi określić długość i szerokość geograficzną samochodu. Oprócz tego, sygnały z czujnika obrotu samochodu oraz PCM (impulsu szybkości jazdy) pozwalają systemowi na śledzenie kierunku jazdy i szybkości, z jaką porusza się samochód.

Ten hybrydowy system jest znacznie lepszy od systemu bazującego wyłącznie na sygnałach z czujników pojazdu lub systemu uzależnionego całkowicie od GPS. Na przykład sygnały z czujników samochodu pozwalają na śledzenie trasy samochodu nawet wtedy, gdy sygnał z satelity nie może być odbierany. Kiedy system nawigacyjny jest włączony, GPS może śledzić trasę samochodu, gdy jest on transportowany np. promem.

System nawigacyjny zbiera wszystkie informacje dotyczące lokalizacji położenia, kierunku ruchu i szybkości, porównuje je z mapą i oblicza trasę do punktu przeznaczenia. W czasie jazdy do tego celu podróży system zapewnia wizualną i głosową informację naprowadzającą.

 

Funkcja nawigacji


System nawigacyjny składa się z modułu nawigacji, PCM, VSS (czujnika szybkości jazdy), anteny GPS, modułu audio i wyświetlacza.

Schemat funkcjonalny 


Sygnał szybkości jazdy (VSP)

Sygnał szybkości jazdy (VSP) jest wysyłany przez PCM. PCM odbiera sygnał wysłany przez czujnik prędkości wałka napędowego, następnie PCM obrabia ten sygnał i przesyła go do szybkościomierza i innych systemów.

 

Czujnik szybkości odchylenia kierunkowego

Czujnik obrotu pojazdu wykrywa zmianę kierunku (prędkość kątową) pojazdu. Czujnik jest żyroskopem oscylacyjnym wbudowanym w moduł nawigacji.

Budowa czujnika

Czujnik kształtem przypomina kamerton i składa się z elementów piezoelektrycznych, bloku metalowego i sworzeń podtrzymującego. Czujnik zawiera cztery elementy piezoelektryczne: jeden do napędzania oscylatorów, jeden do monitorowania i utrzymywania stałej częstotliwości oscylacji i dwa do wykrywania prędkości kątowej. Dwa oscylatory, skręcone na środku o 90 stopni, są połączone w dolnej części blokiem metalowym i podtrzymywane przez sworzeń podtrzymujący. Wykrywający element piezoelektryczny jest przymocowany do górnej części każdego oscylatora. Napędowy element piezoelektryczny jest przymocowany do dolnej części jednego oscylatora, natomiast monitorujący element piezoelektryczny jest przymocowany do dolnej części drugiego oscylatora.

Zasada działania żyroskopu

Elementy piezoelektryczne charakteryzują się zamianą sygnałów elektryczno/mechanicznych. Elementy te zginają się w pionie po doprowadzeniu napięcia do ich obu stron. W wyniku zginania przez siłę zewnętrzną między obiema stronami elementów piezoelektrycznych jest generowane napięcie. Żyroskop funkcjonuje, wykorzystując tę charakterystykę elementów piezoelektrycznych i siłę Coriolisa. (Siła Coriolisa odchyla ruchome obiekty w wyniku obrotów Ziemi.) W żyroskopie oscylacyjnym siła ta przesuwa czujnik gdy poddany jest dzałaniu prędkości kątowej.

Działanie

1.Napędowy element piezoelektryczny oddziałuje na oscylator, zginając go i prostując, po doprowadzeniu do elementu napięcia zmiennego o częstotliwości 6 kHz. Oscylator strony monitorującej rezonuje, ponieważ jest podłączony do oscylatora strony napędowej za pomocą bloku metalowego.

2.Monitorujący element piezoelektryczny zgina się proporcjonalnie do oscylacji i napięcia wyjściowego (sygnał monitorowania). Obwód sterujący modułu nawigacji steruje sygnałem napędowym, stabilizując sygnał monitorujący.

3.Po zatrzymaniu samochodu wykrywające elementy piezoelektryczne odchylają oscylatory w prawo i w lewo, lecz nie jest generowany żaden sygnał, ponieważ elementy nie są zginane (brak siły kątowej).

4.Kiedy samochód skręca w prawo, czujnik porusza się ruchem kołowym, prawy oscylator zgina się w przód, a lewy w tył. Stopień zginania w przód/w tył zależy od prędkości kątowej samochodu.

5.Napięcie wyjściowe wykrywających elementów piezoelektrycznych (czujnik obrotu pojazdu) zależy od stopnia zginania. Stopień zmiany kierunku samochodu jest określany przez pomiar tego napięcia.

 

Globalny system określania położenia (GPS)

System GPS umożliwia systemowi nawigacyjnemu określenie bieżącej pozycji samochodu, wykorzystując sygnał radiowy wysyłany przez satelity krążące wokół Ziemi. Satelity wysyłają sygnał identyfikacyjny, informację o orbicie, sygnał czasowy i inne informacje. Kiedy odbiornik GPS odbierze sygnały elektromagnetyczne jednocześnie od przynajmniej trzech satelitów, oblicza aktualną pozycję pojazdu w oparciu o odległość do każdego z tych satelitów oraz ich położenie na odpowiednich orbitach.

Określanie pozycji za pomocą satelity GPS 


Dokładność systemu GPS

Dokładność systemu GPS zależy od liczby satelitów, z których sygnał dociera do odbiornika satelitarnego, a także od warunków odbioru. Możliwe warunki odbioru wskazywane są przez „znak GPS” pojawiający się w prawym górnym rogu wyświetlacza.

ZNAK GPS LICZBA SATELITÓW WARUNKI OPIS 
Biała ikona GPS 2 lub mniej Niemożliwe wykrycie pozycji pojazdu GPS działa normalnie.
Wysyłane przez satelitę i odbierane przez system GPS fale elektromagnetyczne są zbyt słabe, aby określić pozycję samochodu. 
Zielona ikona GPS 3 Pozycja samochodu wykrywana w 2 wymiarach Można ustalić długość i szerokość geograficzną pozycji samochodu. (Określanie położenia jest mniej dokładne, niż w przypadku trzech wymiarów) 
Zielona ikona GPS 4 lub więcej Pozycja samochodu wykrywana w 3 wymiarach Można ustalić długość, szerokość geograficzną i wysokość n.p.m. pozycji samochodu. (Określanie położenia jest bardziej dokładne, niż w przypadku dwóch wymiarów) 
Brak wskazania ——— Uszkodzenie GPS nie może być używany z powodu uszkodzenia odbiornika GPS, przerwę w przewodzie antenowym lub innego uszkodzenia. 


Antena GPS

Antena GPS wzmacnia sygnały odbierane z satelitów i przesyła je do odbiornika satelitarnego.

Odbiornik GPS

Wbudowany w moduł nawigacji. Oblicza pozycję pojazdu na podstawie sygnałów odbieranych przez antenę GPS. Pozycja samochodu i warunki odbioru przekazywane są z odbiornika do modułu sterującego systemu nawigacyjnego w celu korekty położenia samochodu.

Moduł nawigacji

Moduł nawigacji oblicza położenie samochodu i udziela wskazówek, jak dojechać do celu. Moduł sprawdza położenie na mapie, położenie GPS oraz przebytą odległość. Steruje także funkcjami menu i napędem DVD-ROM. Sterując wszystkimi tymi elementami, moduł nawigacji wytwarza sygnał graficzny, następnie przesyła ten sygnał do modułu wyświetlacza, a informacje głosowe - do modułu audio.

Obliczanie położenia pojazdu

Moduł nawigacji oblicza położenie samochodu (kierunek jazdy i aktualną pozycję) bazując na odbieranych sygnałach zmiany kierunku z czujnika obrotu samochodu i sygnałach przebytej odległości z czujnika sygnałów szybkości jazdy (VSP) PCM.

Korekta pozycji na mapie

Korekta pozycji na mapie jest przeprowadzana w wyniku wskazania pozycji pojazdu na drogach na mapie. Przekazane z płyty DVD-ROM dane mapy są porównywane z danymi o pozycji pojazdu, w wyniku czego wskazywana jest pozycja pojazdu na najbliższej drodze. Regulacja mapy nie jest możliwa, gdy samochód jedzie po drodze nie umieszczonej na mapie lub gdy pozycja samochodu wychodzi poza drogi zapisane na mapie.

Dostrajanie systemu GPS

Regulacja GPS realizowana jest poprzez określenie położenia samochodu na podstawie sygnałów GPS. Moduł nawigacji porównuje obliczone położenie samochodu z danymi układu GPS. W przypadku występowania dużej różnicy między tymi danymi, wskazywana pozycja pojazdu korygowana jest do pozycji w systemie GPS.

Dostrajanie odległości

Dostrajanie odległości ma na celu zmniejszenie różnicy między sygnałem przebytej drogi z czujnika VSP i danymi odległości z mapy. Moduł nawigacji porównuje obliczone położenie samochodu z danymi układu GPS. Regulacja odległości realizowana jest przez ustawienie typu samochodu i rozmiaru samochodu w diagnozie ekranowej

Metoda obliczania trasy

Moduł nawigacji potrafi obliczać różne trasy do wybranego miejsca przeznaczenia. Dostępne są cztery opcje:

Informacja audio

Moduł nawigacji przekazuje instrukcje dźwiękowe dotyczące prowadzenia przed dojechaniem do skrzyżowania lub rozjazdu.
Instrukcje dźwiękowe przechodzą przez radioodtwarzacz do przednich głośników.

DVD-ROM

Dane mapy (łącznie ze wszystkimi skalami) przechowywane są na płycie DVD-ROM. Dane te zawierają:

Słowniczek

Słowniczek terminów dotyczących systemu nawigacyjnego.

POI Ciekawe miejsca, wymienione są w opcji „miejsca” w głównym menu. 
GPS Globalny system lokalizacji położenia. Sieć 24 satelitów komunikacyjnych, poruszających się po orbicie okołoziemskiej. 
NAVI Skrót od nazwy systemu nawigacyjnego. 
LCD Wyświetlacz ciekłokrystaliczny. 
PCM Moduł sterujący układu napędowego 
VSP Impuls szybkości jazdy, sygnał odległości przekazywany przez PCM. 
BAZA DANYCH Dane (mapy i dane adresowe) przechowywane na płycie DVD i w module sterującym systemu nawigacyjnego. 
DVD-ROM Płyta DVD (tylko do odczytu). 
DROGA CYFROWA Droga wyświetlana na ekranie mapy cyfrowej systemu nawigacyjnego. 
DROGA NIE-CYFROWA Droga NIE wyświetlana na ekranie mapy cyfrowej systemu nawigacyjnego. 
Regulacja mapy System nawigacyjny dopasował pozycję samochodu do odcinka drogi cyfrowej, wyświetlanej po podaniu nazwy drogi, po której się porusza, w dolnej części ekranu na niebieskim polu. 

Moduł audio

Moduł audio otrzymuje instrukcje głosowe dotyczące trasy z modułu nawigacji i przekazuje je przez głośniki przednie, nawet gdy układ audio działa.

Wyświetlacz

Moduł wyświetlacza posiada ekran ciekłokrystaliczny (LCD). Jest to 7-calowy wyświetlacz LCD, typu TFT, który może ukazywać do 336.960 elementów obrazu. Barwna powłoka podświetlona fluorescencyjne jest położona na tylnej warstwie ciekłokrystalicznej. Czujnik dotykowy z przodu wyświetlacza LCD to czujnik na podczerwień, złożony z 20 pionowych i 9 poziomych promieni podczerwonych, generujących 180 punktów kontaktowych. Moduł wyświetlacza przesyła sygnał z każdego przycisku sterującego i czujników dotykowych do modułu nawigacji.

Promienie podczerwone