100年前导航是啥样?回看导航百年成长史

首页 > 科技 > 科普 > 本文
2018年01月14日 22:23 | 快科技 消渴

最近几天名声大噪的科技“春晚”CES展上,花样各式的智能汽车可谓抢尽了风头。人们大赞智能汽车50英寸的全面屏上导航更舒爽时,而谁还能想起百年前汽车上那块屏幕的模样。

在汽车诞生前期,人们几乎是汽车的“奴隶”,汽车驾驶感并不理想,速度是唯一的竞争点。收音机旁边有的地图就可以称“黑科技”,而且人们还要在半路停下来查看地图在知道自己是否跑对了方向。

而如今输入目的地就能知道何去何从,短短百年导航已经大变了模样。

导航的近代百年史还真是一个复合体,既摆脱不了古代的影子,又透漏着现代的光芒。古时候地图是人们必要的出行工具。为了让司机摆脱双手控制地图,直接将简单的纸质地图搬进方向盘旁就能够让老爷车拥有导航功能。

一开始的导航更像是一种可滚动式的地图。将一个个卷好的地图放进黑盒子里安装到汽车方向盘旁边,驾驶员需要手动旋转卷轴查看地图。

现在看起来相当没有技术含量的设计,确实是汽车导航的雏形,发明者JohnJ.Bovy还为此申请了专利。人们也正式开始有了在汽车上安装地图来为驾驶员导航的想法。

后来这种滚动式地图被一家意大利的公司沿用,结合他们的“Iter-Auto”系统放到汽车上。这个“Iter-Auto”系统将地图和汽车仪表盘结合在一起,系统也和发动机有了连接。能够结合汽车驾驶速度实时更新,自动显示当地地图。

毕竟这种可滚动式地图只出现在少数车上,人们还是习惯手持地图、一块指南针,看不懂地图时凭借一张嘴走遍天下。直到第一颗轨道导航卫星的发射,人们开始摒弃纸质地图,走进卫星导航时代。

美国发射全球首颗轨道导航卫星系统

美国是最早利用人造卫星来进行导航的国家,发射的卫星定位系统子午仪(Transit)最先为美国海军服务,这些卫星通过无线电信号为美国海军的潜艇提供导航任务,帮助船只准确的找到自己的位置。

子午仪由四颗卫星系统构成,只需要一颗卫星就能够实现定位。虽说一颗卫星就能实现定位,但是一颗卫星会导致定位的精准不够高,而且定位时间较长,卫星数量不多,信号经常消失。

所以最初一些依赖Transit卫星系统的汽车导航在信号覆盖范围内时,通过汽车上安置的后装天线接受信号。如果和卫星失去联系,该系统则根据定位推算来更新其地理位置。面对如此大的定位风险,Transit卫星被诟病,所以才有了后面GPS的诞生。

不得不提的本田电子陀螺导航仪

如果说世界上第一款自动车载导航汽车追溯到哪家车企,这不得不提本田了。本田在上世纪80年代研发的车载导航,外观上和现如今的导航已经很像了。

设计出的导航系统—电子陀螺导航仪比较特殊。并没有使用卫星定位,使用了本田专利发明的气体速率陀螺仪来检测车辆的旋转速度。利用显像管显示器和一个可以循环的移动小点,这个小点利用惯性导航系统按照事先绘制好的笔画在地图上走下去。

而这样的系统则需要更精确的地图。使用前还需要提前加热,行驶途中还得根据所在地的不同手动更换,像插卡片一样插到有陀螺仪的机器上,然后再开始导航了。这在那个年代,简直就是黑科技中的黑科技啊!但当时的售价一般人消费不起。

利用V2X技术的导航系统

在卫星导航系统并没有尘埃落定时,通用汽车的研究所也曾开发了一种不借助卫星的导航辅助系统,名为“DAIR”。其中实现路径导航的方式也是依赖于V2X(车对外界的信息交换)技术,靠汽车与埋在地面下的磁铁进行通讯。

地下的磁铁够“激活”下一个出口和当前速度限制的语音通知。司机可以知道下一站的导航信息。但由于可行性难度太高也被通用放弃了。而如今这一概念也被OnStar重新沿用。

风靡全球的GPS系统

在导航的探索中,美国海军一直在卫星上做文章,继卫星定位系统子午仪后,发射了NTS-2卫星,它为GPS的到来做好了铺垫。GPS一开始也仅用于军事用途,直到2000年左右被美国总统解禁,走入民间。

GPS接收器也被安置到汽车上,GPS信号接收机接收到三颗卫星信号就可以完成定位。接收机在不断的更新接收信息时,还可以计算出用户移动方向和速度。

如今,“各国版本”的GPS也开始发展起来。俄罗斯的格洛纳斯GLONASS、欧洲伽利略卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统组成了国际上的卫星导航俱乐部。一些导航应用中也这些系统的身影。

  • 美国神经学家:狗比猫聪明
    近日,据英国《镜报》报道,范德比尔特大学(VanderbiltUniversity)的神经学家苏珊娜·赫库拉·诺霍泽尔(SuzanaHerculano-Houzel)根据研究的动物神经元数量 科普 2018-06-22 | 快科技 消渴
  • 为什么有的人热成狗 有的人却不怕热?
    夏天到了,天气那么热,很多人都已经热的受不了了。有些人却一点不畏惧这炎炎夏日,甚至完全无所谓呢?有的人为什么更怕热?总的来说,夏天更怕热的人无外乎以下这么几种情 科普 2018-06-21 | 快科技 消渴
  • 爱因斯坦与妻子订立霸王条款 条件太无情
    爱因斯坦在他去世63年后的今天,他仍然是世界上最著名的科学家之一。但是他的个人生活并不那么顺心,他与米列娃的婚姻很失败。爱因斯坦对他的妻子发誓之后的不久,就开始欺 科普 2018-06-20 | 快科技 消渴
  • 科学家表示:100枚核武器足以带来世界末日
    新的研究认为,任何国家武器库中应至多有100个核武器,因为科学家警告说,任何拥有100多枚核武器的侵略国家,最终都可能会破坏自己的社会。该研究发表在周四的“安全 科普 2018-06-17 | 快科技 消渴
  • 慢镜头探秘苍蝇飞行轨迹 教你轻松徒手捕捉
    夏天到了,苍蝇成为很多家庭头疼的害虫之一,大多数人采用纱窗、苍蝇拍、灭虫剂来对付它们。但你有没有想过,直接徒手抓苍蝇呢?虽然听起来比较恶心。其实这并非“绝 科普 2018-06-15 | 快科技 消渴
  • 一根电线长1光年 突然停电另一端会怎样?
    本文经超能网授权转载,其它媒体转载请经超能网同意先得吐槽一下某些童鞋,把初中学来的一些电学规律奉为圭臬。短路之后不构成闭合回路马上就没有电流?这个规律在我们日常 科普 2018-06-14 | 快科技 消渴
  • 想要减肥 那你得改掉工作时的饮食习惯
    一项新的研究表明,员工们每周在工作中往往会摄入超过1000卡路里的热量,而且大部分的食物都是不健康的。在这项研究中,研究人员分析了全美5222名员工在工作中所摄取的食物 科普 2018-06-12 | 快科技 消渴
  • 研究发现 年轻人的智商越来越低
    据报道,一项新的研究发现,自二战以来,年轻人的智商指数先是稳步提升,然后不断下降。这一下降始于1975年出生的人,相当于每一代人智商指数下降7%。分数的下降标志着一种 科普 2018-06-12 | 快科技 消渴
  • 研究发现:宠物狗群体或将遭遇大规模流感
    我们知道,流感病毒在传播过程中,会从其他动物感染到人类寄主。猪流感和禽流感在过去的流感大爆发中对人类社会都造成了巨大的破坏,人被病毒感染的过程几乎无法预料。但是 科普 2018-06-10 | 快科技 消渴
  • 研究发现:男性压力越大 精子质量越差
    一项新研究表明,长时间的处于压力状态下可能会影响你的生育能力。本-古里安大学的研究人员发现,长期的压力,如在军事冲突期间经历的压力,会影响精子质量。领导这项研究 科普 2018-06-10 | 快科技 消渴
  • 美国家庭财富首次突破100万亿美元
    周四,美国联邦储备委员会(Fed)表示,2018年第一季度,美国家庭财富首次突破100万亿美元大关。美国房价上涨,推高了美国家庭的净资产。美联储还表示,三个月前,美国家庭和 科普 2018-06-10 | 快科技 消渴
  • 足贴能排毒、大蒜炝锅致癌……你被5月谣言欺骗了吗
    近日,科普中国联合人民网发布了5月份辟谣事件簿,让流言止于科普。本月谣言和流言多发于食品安全领域,微信、微博、网媒为主要传播渠道,近期谣言多与季节变化有关,尤其 科普 2018-06-08 | 快科技 消渴
  • 颠覆!异构体水分子矿泉水:来一瓶?
    虽然肉眼看不出来,但一杯水中包含了两种不同类型的水分子,它们以微妙不同的方式在旋转着。最近的一项实验成功地分离了它们,且研究人员发现其中一种水分子的化学反应速度 科普 2018-06-07 | 快科技 消渴
  • 新研究显示 吃肉对性生活很重要
    最近的一项调查显示,对千禧一代来说,吃一顿健康丰盛的大餐并与性伴侣享受性爱这实在是太奢侈了。当农业和园艺发展委员会(AHDB)对2000名年龄在18岁到34岁的英国人进行调查 科普 2018-06-06 | 快科技 消渴
  • 延长寿命的秘诀可能与提高步行速度有关
    根据一项新的研究显示,延长寿命的秘诀可能与提高步行速度有关。研究发现,与慢速行走相比,以平均速度行走可以降低20%的死亡率,而快速行走则可以降低24%的风险。这种影响 科普 2018-06-06 | 快科技 消渴
  • 误吞了枣核咋办?正确处理方式在这
    很多人都有过误吞枣核的经历,大部分情况下基本都不会在意,但吞下的那一刹那,还是多多少少有些担心的,因为坚硬的枣核也会有刺伤食管的情况……近日,一名协 科普 2018-06-04 | 快科技 消渴
  • 科学家推断出人类文明灭绝的三种方式
    科学家推断,地球上的文明可能会被下面三种方式之一毁灭——逐渐死亡,软着陆或全面崩溃。这个推断当然不是毫无根据,纽约罗切斯特大学的一个团队利用数学模型, 科普 2018-06-03 | 快科技 消渴
  • “鬼压床”到底什么鬼?最科学的解释来了
    你有没有遇到过这种情况:从睡眠中醒过来,意识还是清醒的,但整个身体却无法动弹,喊也喊不出来,有的人甚至还会出现片段的幻觉……这就是民间俗称的“ 科普 2018-06-03 | 快科技 消渴