ระบบนำทางในรถยนต์

ระบบนำทางในรถยนต์ (Car navigation system / Automobile navigation system) เป็นส่วนหนึ่งในการใช้ดาวเทียมช่วยในการส่งค่าเพื่อคำนวณตำแหน่งพิกัด ของรถยนต์ โดยใช้ตัวรับสัญญาณGPSบอกตำแหน่งที่อยู่บนพิกัดโลก เพื่อใช้ในการคำนวณระยะทางจากตำแหน่งที่อยู่ ไปยังจุดหมายปลายทาง  ประกอบกับการจับคู่ตำแหน่งต่างๆที่ได้จากGPSลงไปยังแผนที่ ทั้งนี้อาจอาศัยเซ็นเซอร์อื่นๆช่วยในการคำนวณระยะทางที่เดินทางแน่นอนขึ้น

ภาพรวมการทำงาน

ระบบแผนที่ 
แผนที่ที่ใช้ในระบบนำทางในรถยนต์ที่ใช้กันโดยทั่วไปที่เป็นมาตรฐานอย่างไม่เป็นทางการ (de facto standard) มาจากสองบริษัทได้แก่แผนที่จากบริษัท แนฟเทค [NavTeq] และจากบริษัท เทเลแอตลาส [Tele Atlas] นอกจากสองบริษัทหลังนี้แล้ว ยังมีแผนที่จากบริษัทอื่นๆอีก แต่ไม่เป็นที่นิยม เนื่องจากมีข้อจำกัดจากฟอร์แมตของแผนที่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบริษัท และบริษัทขนาดเล็กไม่สามารถสนับสนุนพื้นที่ครอบคลุมประเทศในทวีปต่างๆ ทำให้บริษัทขนาดใหญ่มีข้อได้เปรียบ  ตลอดทั้ง ขั้นตอนที่ทำให้การประมวลผลแผนที่ๆจะใช้กับซอฟต์แวร์ระบบนำทางมีปัญหาในการทำแผนที่เพื่อให้ใช้กับกับซอฟต์แวร์นั้นๆ ดังนั้นบริษัททำระบบนำร่องส่วนใหญ่จะใช้แผนที่ของบริษัทหนึ่งบริษัทใด หรือสองบริษัทนี้ เพื่อความรวดเร็วในการประมวลผล เนื่องจากข้อมูลของแผนที่แต่ละประเทศมีขนาดข้อมูลมหาศาลและใช้เนื้อที่ในการเก็บขนาดใหญ่ ทำให้ไม่สามารถนำข้อมูลทุกอย่างที่เพื่อใช้ในซอฟต์แวร์ของระบบนำร่องได้จึงได้มีการนำข้อมูลแผนที่นั้นมาทำการจัดเรียงใหม่เพื่อความเหมาะสม เพื่อประโยชน์ในเรื่องขนาดของแผนที่ๆต้องนำไปใช้ ตลอดจนความรวดเร็วในการเข้าอ่านและประมวลผลข้อมูล

ซอฟต์แวร์ขับเคลื่อนพี้นฐาน 
 GPS receiver & positioning system
GPS เป็นตัวกำหนดพิกัดโลกโดยอาศัยดาวเทียม (อย่างน้อย ๓ ดวง) เพื่อบอกพิกัด ละติจูด ลองติจูด ของตัวนำร่อง เพื่อนำมาใช้ในการหาตำแหน่งของตัวนำร่องในแผนที่
 Map drawer
แผนที่ๆปรากฏอยู่บนตัวระบบนำร่องได้มาจากบริษัทแผนที่ โดยการกำหนดของวัตถุนั้นๆโดยอาศัยลักษณะโครงสร้างของวัตถุและขนาดพร้อมกับพิกัด เช่น ส่วนที่เป็นแม่น้ำจะเป็นโพลิกอนที่มีสีฟ้า (ตามแต่จะกำนดสีของคุณลักษณะของวัตถุ)
ภูเขาจะมีคุณลักษณะเป็นโพลิกอนที่มีสีเขียว  ถนนที่เป็นไฮเวย์หรือมอเตอร์เวย์ ถนนที่เป็น national road และถนนรองๆต่อมา ต่างก็มีคุณลักษณะที่กำหนดไว้ ที่สามารถทำให้ ส่วนที่
ทำการวาดจะทำได้อย่างถูกต้อง
 Address search
การค้นหาที่อยู่ต่างๆ รวมถึง POI (Point of Interest) เป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลพื้นฐานที่บริษัททำแผนที่ได้ทำไว้ โดยซอฟต์แวร์ส่วนที่ทำการค้นหาที่อยู่และ POI จะทำการค้นหาจากระบบดาตาเบสที่มักทำการประมวลผลขึ้นเอง มักแยกกันอยู่คนละส่วนกับการวาดแผนที่ และอาจจะเสนอฟังก์ชันเช่น การค้นหาอย่างฉลาด คือการ ลดจำนวนพยัญชนะที่เป็นไปไม่ได้สำหรับที่อยู่นั้นๆ คงเหลือเฉพาะสำหรับตัวพยัญชนะถัดไปที่เป็นไปได้
การค้นหา POI ประเภทต่างๆ จากระยะทางหรือในเมืองนั้นๆ 
POI อาจมีการใส่เข้าไปได้เอง ...
ตัวอย่างประเภทของ POI .....

 Route calculator

 Voice guidance

 On Board/Off Board Navigation
เป็นส่วนที่ช่วยในการตรวจสอบและประสานงานระบบ เช่นเมื่อเราขับรถออกนอกเส้นทางระบบจำทำการคำนวณจากตำแหน่งปัจจุบัน
ไปยังเป้าหมายโดยอัตโนมัติ โดยที่ GPS จะบอกตำแหน่งของพิกัดปัจจุบัน และเมื่อส่วน On Board พบว่าตำแหน่งปัจจุบันไม่ตรงกับเส้นทางที่คำนวณไว้แต่แรก
On Board อาจจะทำการทริก ส่วนของระบบเสียงที่เตือนบอก และหาเส้นทางใหม่ให้โดยอัตโนมัติ
การทำงานของ Off Board อาจแตกต่างจาก On Board เล็กน้อย เพราะระบบ Off Board มักไม่ใช่ระบบ Real Time แอปพลิเคชันเท่าที่ปรากฏให้เห็นคือ ระบบนำทางที่ใช้ใน
มือถือต่างๆผ่าน GPRS

เทคโนโลยีและระบบสื่อสารต่างๆ 
 TMC TMC Forum(Traffic Message Channeling)
TMC เป็นมาตรฐานและแอปพลิเคชันที่ใช้ในการกระจายข้อมูลเกี่ยวกับระบบจลาจรและสภาพอากาศ โครงการนี้เริ่มต้นมาจากความร่วมมือของประเทศในยุโรปที่ เพื่อช่วยให้ความปลอดภัยกับผู้ขับขี่ยานพาหนะ และมีการพัฒนาระบบสาธารณูปโภคพื้นฐานต่างๆขึ้นมารองรับ เริ่มมีใช้ครั้งแรกในเยอรมันในประมาณปี 1999 โดยใช้เทคโนโลยี การส่งสัญญาณข้อมูลวิทยุ RDS (Radio Data System) ในช่วงความถี่ FM 

ข้อมูลที่ส่งผ่านในช่วงความถึ่ของสถานีวิทยุต่างๆนี้ มักจะนำมาใช้ในระบบนำร่อง โดยปรากฏเป็นข้อความ และระบบนำร่องสามารถนำข้อมูลนี้มาประมวลใช้ในการตรวจสอบ
สภาพจราจรต่างๆ และหลีเลี่ยงสภาพจราจรที่ติดขัดได้อย่างอัตโนมัติ 

 TISA (Traveller Information Services Association) and TPEGTPEG (Transport Protocol Experts Group) 
 3-D Reality View
 Voice recognition
 Text to speech
 Connection to internet, mobile phone etc.,
 Security/theif protection and detection

ตัวอย่างระบบนำทางรถยนต์แบบต่างๆ 
 ระบบนำทางที่ใช้กับมือถือและPDA
 ระบบนำทางแบบโยกย้ายได้ (PNA-Personal Navigation Assistance)
 ระบบนำทางในรถยนต์ (วิธีการทำงานของ gps)

อ้างอิง 

เทคโนโลยี