Jak funguje živý provoz na GPS?

Zatímco tradiční jednotky GPS vybírají obecně nejrychlejší trasu mezi aktuální polohou uživatele a jeho cílem, jejich směrovací algoritmy nemohou vzít v úvahu neočekávané podmínky. Trasy generované GPS se mohou stát irelevantními nebo dokonce kontraproduktivními, když čelíte dopravním nehodám, uzavírkám jízdních pruhů nebo nepříznivému počasí. Aby se zvýšil počet proměnných, které může počítač GPS vzít v úvahu při navrhování trasy, některé modely zahrnují schopnost přijímat bezdrátově živá data o provozu.

Global Positioning System, neboli GPS, je „souhvězdí“ více než 24 satelitů, známých jako Navstar, provozovaných ministerstvem obrany USA. Tyto satelity jsou asi 11 500 nad zemí, pohybují se rychlostí 9 000 mph a každý má atomové hodiny s přesným časem. Tyto satelity jsou synchronizovány tak, aby vysílaly signál současně. GPS přijímače, stejně jako ty v autě, pasivně sledují toto vysílání. Ačkoli se signály pohybují rychlostí světla, velké vzdálenosti znamenají, že každý signál dorazí v trochu jiném čase. Při výpočtu časových rozdílů mezi jednotlivými satelity může přijímač GPS určit svou vlastní polohu.

Po přijetí signálů satelitního vysílání ze satelitů může přijímač GPS vypočítat svou vlastní zeměpisnou délku a šířku. S nejméně čtyřmi satelitními signály může také určit svou výšku nad zemí, což je užitečné pro GPS přijímače ve vzduchu, na moři nebo v horských oblastech. Na základě přesné zeměpisné délky a šířky může GPS přeložit svou polohu na konkrétní ulici nebo křižovatku.

Aby bylo možné z těchto informací vypočítat trasu, musí databáze GPS obsahovat také údaje, jako jsou délky různých silnic, pravidla provozu a umístění křižovatek. Palubní databáze může také obsahovat podrobnější informace, například zda jsou určité silnice dálnicemi nebo místními ulicemi, dobře zpevněnými nebo štěrkovými jednopruhovými. Databáze může také zahrnovat faktory, jako je průměrná rychlost na dané silnici v různých denních dobách a jakýkoli další počet proměnných, které jsou relevantní pro plánování trasy. Tyto proměnné budou ty, které mají tendenci se měnit zřídka nebo nikdy. Při dobrém naprogramování tato data zvyšují pravděpodobnost, že jednotka GPS vybere dobrou trasu.

Aby však bylo možné začlenit data o neustále se měnícím provozu a stavu vozovky, musí být jednotky GPS schopny přijímat živé informace vzduchem. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je rádiové vysílání na frekvencích, které jsou blízké frekvencím, které používá vaše autorádio. Pomocí „postranních pásem“ nebo služby Radio Data Service (RDS) odesílají poskytovatelé jako MSN Direct a Navteq digitalizované dopravní (a často počasí a zprávy) informace do vybavených jednotek GPS z místního rozhlasu vysílače. Vozy s vestavěným satelitním rádiem Sirius/XM a systémy GPS mohou také přijímat živé dopravní informace na pozadí prostřednictvím satelitního rádiového signálu. Tyto informace budou automaticky začleněny do trasy systému GPS. Tyto služby obvykle vyžadují předplatné. Výše uvedené systémy jsou také „jednosměrné:“ mobilní GPS jednotka sice přijímá data ze zdroje dopravních informací, ale zpět žádné informace nesděluje.

Mobilní telefony vybavené procesorem GPS mohou často přijímat nejen svou polohu, ale také živé dopravní informace prostřednictvím mobilní sítě. Některé komerční přijímače GPS také zahrnují mobilní nebo rádiovou komunikaci. Protože jsou tyto systémy „obousměrné“, může uživatel rychle přijímat aktualizované dopravní informace pro požadovanou oblast. Některé systémy mohou také přenášet zpět anonymní informace o aktuální poloze jednotky GPS a rychlost, aby poskytovatel dat pomohl vytvořit obrázek o provozu na dané silnici, který pak může pomoci ostatním uživatelů.