История развития спутниковой навигации в мобильных устройствах

Понятное дело, в рамках небольшой статьи трудно рассказать о рынке спутниковой навигации в целом. Тема весьма обширна и, конечно, заслуживает отдельного рассмотрения. Мы же постараемся затронуть те моменты, которые так или иначе связаны с массовым рынком мобильных устройств, будь то телефоны, смартфоны или коммуникаторы. Однако все же необходимо сказать пару слов об истории спутниковой навигации, системах, которые сейчас применяются.

Наиболее известной, развитой и востребованной сегодня пользователями является система GPS (сокращение от NAVSTAR GPS - англ. Navigation Satellits providing Time And Range Global Positioning System, то есть глобальная система позиционирования). Механизм работы данной системы (равно как и остальных) заключается в определении местоположения устройства при помощи измерения расстояний до него от точек с известными и постоянными координатами, то есть спутников. Достаточное для покрытия всей поверхности земного шара количество спутников составляет 24, однако реально эксплуатируется порядка трех десятков - некоторые спутники находятся в резерве. Система разрабатывалась под эгидой Министерства обороны США, да и сегодня имеет не только гражданское предназначение (более того, вплоть до 2000 года "благодаря" нуждам Пентагона нарочно занижалась точность гражданских GPS-приемников, а в том или ином виде контроль за функционированием GPS со стороны военного ведомства сохраняется до сих пор).

Решение о разработке GPS было принято в 1973 году, когда США и СССР противостояли друг другу не только на земле, воде и в воздухе, но и в космосе. Сегодня данная навигационная система используется по всему миру и занимает лидирующие позиции, несмотря на наличие ряда локальных проектов спутниковой навигации в отдельных странах (в частности, азиатских).

Существуют также и другие навигационные системы, претендующие на звание глобальных. Одна из таких систем - отечественная разработка ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система), идея которой появилась в те же времена, что и конкурирующей GPS, и по тем же самым причинам. К сожалению, функциональное состояние системы оставляет желать лучшего, поскольку до сих пор не выведено на орбиту необходимое для покрытия территории всей Земли количество спутников (по причине устаревания уже действующих спутников это количество должно быть увеличено еще на несколько единиц).

Наконец, детище объединенной Европы - проект "Галилео" (европейская система позиционирования) пока также можно считать развивающимся, реальных результатов определения местоположения при помощи "Галилео" нет (за неимением сети спутников, оборудования и проч.).

На рынке мобильных решений наблюдается та же картина. Доминирует система спутниковой навигации GPS, устройств с ее поддержкой сегодня достаточное количество, в то время как ГЛОНАСС-навигаторы пока в диковинку (да и первенец, GloSpace, является комбинированным GPS/ГЛОНАСС-решением).

Однако нахождение местоположения при помощи мобильных устройств не всегда определяется наличием либо отсутствием GPS-приемника в вашем телефоне или смартфоне. В последнее время стали весьма популярными различные сервисы, позволяющие с удовлетворительной точностью (десятки-сотни метров) находить свои координаты - принцип работы основан на получении информации от базовых станций операторов сотовой связи (здесь БС играют роль спутников, поскольку их координаты известны). Причем такая возможность известна уже довольно давно, операторы предлагали подобную функциональность и раньше. Однако с выходом Google Maps 2.0 операторы "встрепенулись" и сегодня наперебой предлагают абонентам услуги по определению местоположения (причем не только своего - можно находить координаты друзей, ребенка и т.д.). Продолжают развиваться и собственно картографические онлайн-сервиcы, вроде того же Google Maps, "Яндекс.Карты" и проч.

Специализированное навигационное ПО для смартфонов и коммуникаторов также не стоит на месте. В большинстве случаев навигационный софт имеет версии как для специализированных навигаторов, так и для мобильных устройств - те же "Навител Навигатор", iGO и т.д. Это обстоятельство несколько уравнивает возможности различных типов устройств, хотя, несомненно, специализированные устройства-навигаторы выглядят куда предпочтительнее - например, при использовании в автомобиле 2,8-дюймовая (а то и меньше) диагональ современных коммуникаторов менее удобна, чем порядка 4,3 дюйма у навигаторов.

Сами навигаторы также представляют собой весьма разношерстную компанию - здесь и профессиональные автономные навигаторы (идеальный вариант для охотников), и автомобильные навигаторы, и даже внешние GPS-приемники, соединяющиеся с другими устройствами посредством Bluetooth.

В то же время, поддержку спутниковой навигации первыми из мобильных устройств получили КПК. Это стало одной из главных вех в развитии спутниковой навигации. Важно понимать, что вначале спутниковая навигация в КПК воспринималась лишь как одна из дополнительных возможностей. Да и появились подобные решения в то время, когда конкуренция на рынке КПК вынуждала компании-производителей предпринимать какие-то новые шаги (например, внедрение VGA-экранов, беспроводных интерфейсов Bluetooth и Wi-Fi и проч.).

Для платформы Palm OS первым навигационным КПК стала модель Garmin iQue 3600. А для более привычной нам сегодня платформы Windows Mobile первенство принадлежит модели хорошо известного на рынке навигаторов игрока - MiTAC Mio 168, КПК образца 2004 года.

В то же время, выход в сегмент навигационных КПК крупных производителей состоялся более года спустя - лишь в 2005 году появились КПК со встроенным GPS: ASUS MyPal A636, Fujitsu Siemens Pocket LOOX N520 и проч.

К этому времени направление коммуникаторов стало уже теснить КПК, в результате чего вполне предсказуемо на рынке появились первые навигационные коммуникаторы. В их числе HP iPaq hw6515 - плод ODM-сотрудничества с тайваньской компанией HTC. Кстати, в результате данного соглашения компания HTC длительное время не могла выпускать навигационные коммуникаторы, ограничившись одним лишь КПК с поддержкой GPS - моделью Qtek G100 на платформе HTC Galaxy. За HP iPaq hw6515 в начале 2006 года последовала целая плеяда новых решений - E-TEN G500, Mio A701 и т.д.

Следующим важным этапом в развитии мобильной спутниковой навигации стало появление и, начиная с 2005 года, массовое использование нового чипсета для GPS-устройств - SiRF Star III. Основными преимуществами перед старыми решениями, такими как SiRF Star II/LP, стали улучшенная чувствительность, работа одновременно до 20 каналов, появившаяся возможность работы в помещении, обновление позиции по одному спутнику, а также пониженное энергопотребление.

За короткий период времени количество навигационных решений, оснащенных SiRF Star III, увеличилось на порядок, на долгое время новый чип стал гарантом качества навигационного "железа". Да и сегодня его наличие является свидетельством качественной работы GPS в том или ином аппарате. Чип SiRF Star III применяется сегодня в огромном количестве устройств - от автомобильных навигаторов до внешних беспроводных GPS-приемников.

А что же мобильные телефоны, спросите вы? Действительно, за все прошедшие годы можно вспомнить только один настоящий сотовый телефон, не смартфон или коммуникатор, оснащенный полноценным GPS-приемником и дошедший до массового рынка. Речь идет о финской трубке образца 2006 года Benefon Twig (до этого также были попытки разработки мобильного телефона, оснащенного спутниковой навигацией и набором карт). Помимо GPS-приемника (не SiRF Star III, а другого чипа, с еще меньшим энергопотреблением) телефон был ничем не примечателен: толстый (за счет выпирающей сзади антенны), крупный, со слабым 2-дюймовым экраном, совершенно неприспособленным для автомобильной навигации.

Гораздо приятнее были устройства, вышедшие в следующем, 2007 году. Правда, построены они были уже на основе операционной системы Symbian OS. В то же время, это были первые смартфоны со встроенным GPS-приемником. Компания Nokia, менявшая в то время свою стратегию (превращение в интернет-компанию), сделала ставку на навигационные устройства. Всего за год появилось сразу несколько сильных моделей, специально для них разрабатывался и доводился до ума навигационный сервис smart2go (позднее переименованный в Nokia Maps; сегодня сервис претерпел уже вторую редакцию и стал одним из лучших навигационных решений для смартфонов).

При этом, начиная с первых смартфонов с GPS-функциональностью - Nokia 6110 Navigator, Nokia N95, Nokia E90, - продукты Nokia неизменно получали поддержку A-GPS, и это стало еще одним знаковым событием в сегменте мобильных устройств со спутниковой навигацией.

Что интересно, в моделях Nokia был использован вовсе не SiRF Star III, а решение от Texas Instruments - TI GPS5300 NaviLink. Это стало одним из первых предвестников дальнейшей интеграции GPS-чипов в аппаратные платформы. В дальнейшем навигационные решения будут включаться в "шасси" устройств изначально, равно как и беспроводные интерфейсы. На совести компании-производителя остается решить, предоставить пользователю данную функциональность или заблокировать ее на аппаратном либо программном уровне.

Наконец, последним действительно знаковым событием в сегменте "мобильной" навигации стал выход второй редакции онлайн-сервиса Google Maps. Вторые "Карты" от Google предоставили возможность не только отображать карту местности, но и определять свои координаты по базовым станциям сотовых операторов. Точность при этом, разумеется, существенно ниже, чем у специализированных устройств, однако для приблизительного позиционирования на местности подобные приложения подходят идеально. К тому же, в отличие от большинства GPS-навигаторов, координаты определяются, даже если вы находитесь в помещении.

Еще один весомый аргумент в пользу важности таких сервисов - интеграция приложения в прошивку ряда мобильных телефонов, когда новое решение уже изначально предоставляет пользователю подобную функциональность (это, в частности, относится к новым телефонам Sony Ericsson). Все это ведет к еще большему распространению навигационных систем, изменяя тем самым рынок мобильных устройств.

Вслед за Google Maps подтянулись и другие решения, кроме того, стали проявлять активность и операторы сотовой связи. Российские операторы также предлагают сегодня подобные услуги, либо самостоятельно, либо совместно с навигационными сервисами - в частности, проектом "Яндекс.Карты" (МТС). Также можно вспомнить кооперацию "Билайн" и компании Global Searching Systems (проект "Мобильная навигация" NaviFon).

Более того, некоторые операторы предлагают определить не только ваше местонахождение, но и ваших знакомых и родственников (услуги "Ребенок под присмотром" и "Локатор" от того же МТС) - естественно, с их ведома и согласия.

Все это на самом деле представляет большой интерес, поскольку расширяет возможности традиционных GPS-систем, делает их более интересными для конечных пользователей. В то же время, рынок программного обеспечения и навигационных сервисов сегодня настолько обширен, что требует отдельного рассмотрения - поскольку, если количество баз картографических данных ограничено (тот же TeleAtlas, другие проекты), то программ на их основе - бесчисленное множество. Только в России актуальными являются более десятка сервисов - в числе лидеров такие проекты, как "Навител Навигатор", City Guide и другие.

Если возвращаться к аппаратным решениям, то здесь интерес представляет выход на рынок массовых решений компаний-производителей, ориентирующихся на выпуск специализированных устройств.

Например, на прошедшем недавно Московском автосалоне "засветился" дуальный мобильный телефон-навигатор Mio Leap К1, представляющий собой навигатор с функциями сотового телефона. А ранее и Garmin продемонстрировала свой продукт, в котором традиционно качественные навигационные функции были дополнены возможностями "мобильника". Все это в очередной раз доказывает, что у спутниковой - и не только - навигации в мобильных устройствах - огромные перспективы. Рынок продолжает формироваться, и, несомненно, нас ждут еще более интересные продукты.

Итоги

Таким образом, на сегодняшний день средства навигации охватывают широчайший спектр мобильных устройств, от классических автономных и автомобильных навигаторов до обычных мобильных телефонов с поддержкой Java-приложений.

Все больше смартфонов и коммуникаторов среднего ценового диапазона постепенно обзаводятся встроенными GPS-приемниками, не в последнюю очередь, благодаря интеграции навигационных чипов в аппаратные платформы устройств.

Кстати, если до прошлого года львиную долю GPS-решений занимали Windows Mobile-устройства (мы сейчас не ведем речь о сегменте специализированных навигационных аппаратов, понятно, что там доминируют устройства, построенные на основе WinCE), то с массовым выходом на данный рынок компаний Nokia и Samsung доля навигационных Symbian-смартфонов резко увеличилась.

Данное обстоятельство, кстати, несколько расширило возможности средств спутниковой навигации в мобильных устройствах. Наряду со ставшим уже привычным использованием GPS-навигаторов и коммуникаторов со встроенным GPS в автомобилях, появилась и набирает популярность так называемая пешеходная навигация. Точнее, она стала более массовой - не стоит забывать об узкой нише профессиональных автономных навигаторов для путешественников, спортсменов и т.д.

Интересно, что одним из последствий широкого распространения навигационных решений становится выход на массовый рынок компаний-производителей специализированных решений, как правило, сторонящихся мобильного мейнстрима. Речь идет об аппаратах Garmin, Mio, обладающих радиомодулями и способных совершать звонки (к компании Mio это применимо в меньшей степени, поскольку она уже достаточно длительное время является производителем навигационных коммуникаторов).

В то же время, крупнейшие вендоры также стремятся расширить свое навигационное направление, для чего развивают собственные сервисы либо приобретают известных игроков на рынке (что сделала компания Nokia, приобретя знаменитую Navteq и последовательно развивая свой картографический сервис Nokia Maps).

Еще более массовой делает навигацию в мобильных устройствах постепенное проникновение в данный сегмент обычных мобильных телефонов. Они могут быть даже лишены встроенных GPS-приемников (строго говоря, на рынке можно вспомнить лишь одно такое устройство - телефон Benefon TWIG, вышедший в 2006 году) - местоположение определяется по координатам базовых станций операторов сотовой связи (а ведь были и другие примеры, с навигацией по расположенным вблизи точкам доступа Wi-Fi).

Настоящей революцией в данном направлении стал выход второй версии навигационного сервиса Google Maps - теперь любой телефон может с достаточно высокой точностью показывать местоположение владельца (при движении карты в режиме реального времени подгружаются из сети). Однако именно выход Google Maps 2.0 послужил тем толчком, который побудил других разработчиков к выпуску собственных решений. В частности, на отечественном мобильном рынке известность получил сервис "Яндекс.Карты".

Если говорить о дальнейшем развитии программного обеспечения для навигационных решений, то здесь, прежде всего, необходимо отметить появление новых возможностей, сервисов, повышающих удобство работы с GPS-устройствами. Это и увеличение количества информационных сервисов (в частности, данные о дорожной обстановке, пробках и заторах - вслед за City Guide данную функциональность получил "Навител Навигатор", и это только на отечественном рынке, не говоря уже о зарубежных), и насыщение баз данных "точек по интересам" POI, а также интеграция навигационных и мультимедийных сервисов - в частности, функция геотегинга (географических "меток" фотографий), когда координаты места снимка заносятся в EXIF-информацию файла.

В результате, навигационное направление в развитии мобильных устройств сегодня действительно представляется одним из самых перспективных. Рынок пока далек от насыщения, в ближайшем будущем нас наверняка ожидает появление новых игроков, с еще более интересными устройствами. И это не может не радовать.