SONS ČR

Technologie

Pro běžné používání „online navigace“, tedy služeb Navigačního centra využívajících navigační jednotky, není nutné mít technické znalosti ani rozumět tomu, jak vlastně fungují používané technologie. Na druhou stranu však pochopení základních principů, na jejichž základě celý systém funguje, může být pro uživatele v mnohém přínosné.

Systém GPS

Základem každé navigační jednotky je především GPS přijímač. GPS je zkratka z anglického termínu Global Positioning System, který je možné volně přeložit jako Celosvětový systém pro určování polohy. Tento systém byl původně vyvinut pro potřeby armády USA, dnes jej však již může využívat prakticky kdokoliv. Na přesně určených oběžných drahách okolo Země neustále krouží 24 speciálních satelitů (družic). Každý aktivní satelit opakovaně vysílá směrem k zemskému povrchu signál, obsahující údaje o poloze daného satelitu, o přibližné poloze ostatních satelitů a také přesný čas odeslání jednotlivých informací, který je určen s vysokou přesností pomocí atomových hodin. Tyto signály je pak možné zachytit pomocí speciálního přístroje – přijímače.

Z každého místa na Zemi je v ideálním případě možné zachytit signál až z 12 satelitů. Přijímač vyhodnocuje časový rozdíl mezi okamžikem odeslání a přijetí dat a podle toho vypočítává svou vzdálenost od daného satelitu. Pokud takto zachytí a zpracuje data alespoň ze tří satelitů, může kombinací těchto informací určit svou polohu na zemském povrchu – zeměpisnou šířku a délku (zeměpisné souřadnice). Pokud zachytí signál alespoň ze čtyř satelitů, může navíc určit i nadmořskou výšku. Zachytí-li informace z většího počtu satelitů, určení polohy se tím dále zpřesňuje. Za dobrých podmínek je takto možné určit polohu s přesností v řádu metrů.

Navigační jednotka – kombinace technologií a lidského faktoru

Většina navigačních přístrojů má přímý výstup získaných informací o poloze – ta se například zobrazuje na mapě na displeji přístroje, nebo na jejím základě přístroj vypracovává instrukce, kam se má uživatel přístroje dál vydat. Pro zrakově postižené ale z mnoha důvodů tento způsob není výhodný a prakticky využitelný. Systém je navržen tak, aby jeho použití bylo pro zrakově postiženého uživatele co nejjednodušší. Držitel přístroje jej tedy musí pouze zapnout a nosit u sebe (například v batohu), o nic dalšího se již nemusí starat a může se plně věnovat prostorové orientaci ve svém bezprostředním okolí pomocí hole nebo vodícího psa. Navigační jednotka informace o své poloze nijak nehlásí uživateli, ale pomocí technologie pro přenos dat s využitím sítě pro mobilní telefony GPRS (Global Packet Radio Services) je pravidelně odesílá na k tomu vyhrazený internetový server. Odtud pak informace putují do počítačů v Navigačním centru. Operátoři NC si tedy mohou kdykoliv zobrazit polohu konkrétního přístroje (uživatele) na různých podkladech – na mapě nebo na leteckém snímku daného místa. Zobrazení polohy se v pravidelných intervalech obnovuje a na mapě se objevují další a další body, takže pokud se uživatel s jednotkou pohybuje, vzniká záznam jeho pohybu v podobě linie sestávající z jednotlivých bodů. Operátoři tak mohou sledovat nejen to, kde se uživatel právě nachází, ale i jakým směrem a jakou rychlostí se pohybuje. Pokud uživatel služeb Navigačního centra potřebuje zjistit, kde se právě nachází nebo kudy by měl jít, zavolá pomocí vlastního mobilního telefonu na bezplatnou informační linku NC. Operátor vyhodnotí aktuální polohu uživatele a může mu poskytnout informace o jeho okolí nebo mu poradit, kudy se dostane tam, kam potřebuje.

Z výše uvedeného je tedy zřejmé, že označení "navigační jednotka" se používá pouze pro zjednodušení - přesnější by bylo "sledovací GPS jednotka používaná pro navigaci."

Navigační jednotky – různé typy, společný princip

Navigační centrum SONS v současnosti používá dva typy navigačních jednotek – přístroj VTU009 dodávaný firmou Mapfactor a přístroj Enfora Mini MT dodávaný firmou Nowire. Zároveň však testujeme i další typy jednotek, které by případně mohly být rovněž využívány pro navigaci zrakově postižených, pokud budou splňovat příslušné požadavky. Přístroje se mohou v některých detailech lišit (velikost a hmostnost přístroje, způsob ovládání, výdrž baterie, možnost volání z přístroje podobně jako z mobilního telefonu), každý typ má své výhody i nevýhody. Základní princip je však u všech stejný – přístroj určuje svou polohu a informace o ní odesílá do NC, kde je vyhodnocují operátoři.

Navigační jednotka VTU009 od firmy Mapfactor byla jedním z prvních typů, které Navigační centrum využívalo. K základním přednostem tohoto přístroje patří jednoduchost ovládání, vysoká citlivost v příjmu signálu a přesnost určení polohy a především velká výdrž baterie – tento typ vydrží více než 24 hodin v plném provozu. Nevýhodou tohoto typu je především jeho větší hmotnost (daná především hmotností použité vysokokapacitní baterie). Podrobnosti o tom, jak přístroj vypadá a jak jej ovládat naleznete v dokumentu Návod k ovládání navigační jednotky MapFactor VTU009 (doc; 33 kB).

Navigační jednotka Enfora Mini MT od firmy Nowire je oproti předchozímu typu o něco menší a lehčí, to je však zaplaceno menší výdrží použité baterie – v plném provozu vydrží približně 7 až 8 hodin. Celkovou dobu použitelnosti přístroje však může prodloužit zajímavá funkce šetření baterie – pokud je přístroj delší dobu v klidu na jednom místě, automaticky se přepne do úsporného režimu. Další zajímavostí toho přístroje je možnost použít jej i jako jednoduchý mobilní telefon. Výhody této možnosti jsou ale sporné – je možné volat pouze na několik přednastavených čísel a přijímat volání. Pokud je přístroj právě používán pro telefonický hovor, nemůže zároveň odesílat informace o své poloze. V neposlední řadě pak telefonování výrazně zkracuje výdrž baterie. Mnohem zajímavější je pravděpodobně doplňková služba využitelná s tímto typem navigační jednotky – záznamy o její poloze mohou prostřednictvím internetového portálu sledovat nejen pracovníci NC, ale i další lidé, kterým to uživatel jednotky umožní – tedy například jeho rodinní příslušníci nebo přátelé. Podrobnosti o používání tohoto typu přístroje i zmíněného internetového portálu najdete v dokumentech Návod k používání navigační jednotky NoWire Enfora Mini-MT (doc; 35,5 kB) a Návod k portálu Nowire (doc; 37 kB).