Sistemas de navegación modernos para los vehículos de hoy

Los mapas de papel solían ser la única forma de planificar navegación de ruta. Antes de que usted, o quizás sus padres, salieran de vacaciones, recogían mapas para cada estado o provincia por donde planeaban conducir, los extendían en la mesa de la cocina o comedor, y resaltaban la ruta a tomar.

El problema con los mapas es que alguien tiene que leerlos, y tratar de leer un mapa mientras conduce es bastante peligroso. Los fabricantes se dieron cuenta de que quizá la tecnología podía usarse para hacer la conducción más segura. Este concepto fue el nacimiento del sistema de navegación.

Durante los años 80, Toyota y Mazda trabajaron en varios sistemas de navegación diferentes para sus autos. Algunos de estos primeros sistemas usaban mapas de papel digitalizados. En los 90, Mazda introdujo el primer sistema de navegación basado en GPS. Hoy en día, la mayoría de vehículos vendidos en Norteamérica tienen la opción de navegación.

Hardware del sistema de navegación

Los sistemas de navegación modernos tienen cuatro componentes clave. El primero es una computadora. Esta computadora ejecuta el software de navegación que planifica la ruta que ha solicitado, le dice cuándo girar y le avisa cuando llega. El segundo componente clave son los mapas usados con el software de navegación. Dos empresas ofrecen estos mapas, que son licenciados al usuario final. El tercer componente es el módulo receptor GPS y antena. El receptor GPS permite al sistema de navegación saber dónde está y hacia dónde se dirige. Finalmente, hay una interfaz. La interfaz suele ser una pantalla táctil de algún tipo. La interfaz muestra los mapas y acepta la entrada de información para planificar la ruta. La información puede escribirse en una pantalla táctil o hablarse al software y convertirse a texto.

¿Qué es GPS?

GPS significa Sistema de Posicionamiento Global. El Departamento de Defensa de EE. UU. creó la tecnología en 1975 y estaba totalmente funcional para 1995. El propósito del sistema era proporcionar datos precisos de ubicación, velocidad y altitud en cualquier lugar del planeta. El sistema GPS comprende unos 30 satélites que orbitan la Tierra. Cada uno transmite una señal codificada de forma única con una marca de tiempo muy precisa. El receptor GPS puede, una vez que ha adquirido señales de varios satélites, triangular su ubicación comparando la diferencia en tiempo de llegada de cada señal. El sistema GPS que la mayoría conocemos se llama Navstar, y es operado y mantenido por el Comando Espacial de la Fuerza Aérea de EE. UU.

Muchos consumidores se refieren a un Sistema de Navegación Portátil (PNS) o sistema de navegación en el tablero como un GPS. Si bien este término se ha aceptado, GPS es solo un componente clave de un sistema de navegación.

No sorprendentemente, hay más de un sistema GPS en uso global. Rusia opera un sistema llamado GLONASS, India tiene IRNSS, los chinos tienen BeiDou-2 y los europeos tienen Galileo. Algunos receptores GPS pueden capturar información de múltiples sistemas para mejorar la precisión. Un ejemplo sería un dron de cámara controlado por radio; estos usan GLONASS y Navstar para proporcionar más resolución sobre su posición.

La señal enviada a la computadora de navegación por el receptor de navegación incluye longitud, latitud, rumbo (la dirección en que viaja), altitud, velocidad y la hora actual.

¿Qué son los mapas de navegación?

Saber dónde está en el planeta está genial. La clave real de un sistema de navegación son sus mapas. Los mapas están disponibles de una de dos empresas: TomTom, que compró TeleAtlas en 2007, y Nokia, que compró Navteq en 2008.

Los mapas son bases de datos de carreteras almacenadas como vectores. Un vector es una línea entre dos puntos. En el caso de mapas de carreteras de navegación, los puntos finales de las líneas (o carreteras) son coordenadas GPS. La mayoría de información de mapas de navegación contiene información adicional como números de casas. Si alguna vez se ha preguntado por qué algunas direcciones de casas o edificios están un poco fuera, la razón se basa en cómo se almacenan las direcciones. En un extremo de una calle, o sección de carretera, los datos del mapa contienen el número inicial de casa. El otro extremo de la calle tiene el número final. Los sistemas de navegación distribuyen la diferencia entre los dos números de casa uniformemente a lo largo de la calle. Esta ubicación predicha no siempre coincide con la realidad debido a la geografía, o aleatoriedad pura, basada en el capricho del departamento municipal de construcción local.

Los sistemas de navegación son inútiles sin mapas. No podrían planificar rutas ni dar direcciones. Está, literalmente, a merced de la calidad y precisión de los mapas que posee.

Trabajando en conjunto con la base de datos de mapas está una base de datos de Puntos de Interés (también conocida como POI). Una base de datos POI contiene información sobre negocios y puntos de referencia, y a menudo incluye un número de teléfono. Dependiendo de su sistema de navegación, puede tener tan solo 1.5 millones de puntos de interés o hasta 11 millones. El fabricante decide cuánto está dispuesto a gastar en esta información. Si su sistema de navegación puede buscar gasolineras, hoteles, restaurantes u hospitales, entonces los datos del mapa incluyen una base de datos POI.

Algunos de los primeros sistemas de navegación usaban cinta analógica para almacenar datos de mapas y POI. ¡Sí, analógica, cinta magnética! Desde ese punto, pasamos a CD-ROM, DVD-ROM, discos duros y memoria flash. Los sistemas más recientes se basan en smartphones y no tienen los datos del mapa almacenados permanentemente a bordo; todo se descarga por aire, usando una conexión celular en tiempo real.

Características modernas de sistemas de navegación

Los sistemas de navegación modernos son herramientas asombrosas para ayudarle a viajar segura y eficientemente. Estos sistemas usan algoritmos extremadamente complejos y propietarios para decidir la mejor ruta entre los puntos de inicio y fin de su ruta. El software de navegación más básico toma en consideración el tamaño de la carretera (número de carriles y, si está disponible, límite de velocidad) y la dirección de los giros que pueda tener que hacer para completar la ruta. Las empresas de software de navegación son muy protectoras de sus algoritmos de creación de rutas.

Los sistemas de navegación modernos pueden aceptar información en tiempo real para hacer la planificación de rutas más precisa y eficiente. La primera mejora fue incluir información de flujo de tráfico. Muchos sistemas usaban antenas FM para capturar información de flujo de tráfico transmitida en áreas urbanas mayores. Esta tecnología se llama tráfico RDS-TMC, ya que la información se codificaba en el mismo espacio de frecuencia que la información RDS de radio FM. Sistemas más nuevos capturan este flujo de tráfico e información de accidentes a través del receptor SiriusXM. Necesita una suscripción a SiriusXM Traffic y, por supuesto, hardware compatible en su vehículo para que esto funcione.

Apple CarPlay y Android Auto

Si tiene un vehículo con Apple CarPlay o Android Auto, su smartphone se convierte en una parte integral de su solución de navegación. Apple o Google almacenan información de mapas y la descargan en tiempo real a través del plan de datos de su smartphone. La belleza de esta solución es que nunca, nunca tiene que pagar por actualizaciones de mapas; la información siempre se está actualizando.

Apple Maps y Google Maps ofrecen soluciones de navegación paso a paso que usan el software avanzado de reconocimiento de voz de cada marca. Todo lo que tiene que hacer es presionar un botón y pedir al sistema que lo lleve a una dirección.

La navegación CarPlay y Android Auto tiene el beneficio de poder adquirir información de Puntos de Interés directamente de Internet. Si una nueva empresa abre y se registra con Apple y Google, puede buscarla de inmediato.

Un inconveniente de CarPlay y Android Auto es que los mapas no están almacenados en el teléfono ni en el vehículo. Si viaja a otro país, su proveedor celular cobrará tarifas de roaming. (Puede obtener planes de datos de roaming para ayudar a minimizar el costo, así que no es un gran problema, pero debe considerarse antes de comprar.) Otra consideración es que estos sistemas están constantemente descargando información de mapas. Si tiene un plan de datos celular con ancho de banda muy limitado, esto podría eventualmente costar algo en cargos por exceso de datos. No son obstáculos, solo consideraciones.

Google Waze

Una aplicación de navegación muy popular usada por gente que vive en áreas de alto tráfico como Los Ángeles, Toronto, San Francisco, Seattle, Honolulu, Nueva Orleans o Chicago se llama Waze. Esta aplicación está disponible para iPhone y teléfonos Android gratis. La belleza de Waze es que otros usuarios proporcionan información de flujo de tráfico, incluyendo desvíos, accidentes y advertencias por baches, clima o incluso animales en la carretera. Waze ofrece información de tráfico colaborativa en su máxima expresión. Google compró Waze en junio de 2013 por $1.3 mil millones. Si corre el riesgo de quedar atrapado en un atasco, pruebe Waze; es bastante impresionante.

Usar cualquier solución de navegación tiene sus peligros. Si su copiloto lee direcciones de un mapa de papel, o usted intenta conducir mientras escucha indicaciones de voz de un sistema de navegación, siempre hay riesgo de cometer un error al girar, incorporarse o salir. Siempre sea cuidadoso al navegar y respete las reglas de la carretera en todo momento.

Si está en el mercado para una solución de navegación para su vehículo, visite a su especialista local en electrónica móvil. Tienen muchas soluciones diferentes dependiendo del vehículo que conduce. Algunos sistemas reemplazan la radio de fábrica, algunos trabajan con ella y algunos operan separadamente. Pueden mostrarle las opciones para su vehículo.