谁需要GPS?Etak被遗忘的1985年导航故事

图片
1985

6月杂志封面 30年前,Etak推出了基于计算机的汽车导航系统。该项目由工程师斯坦·霍尼(Stan Honey)领导,并由Atari联合创始人诺兰·布什内尔(Nolan Bushnell)资助。导航员的时代如此之遥,以至于“他的时代之前”一词似乎轻描淡写。

为了对这种惊人现象进行充分评估,有必要回顾一下,用于全球GPS定位的卫星系统仅在1995年才投入运行。然后,在联邦调查局的要求下,其精确度被限制在100米以内,因此敌人无法使用它来指挥导弹。 2000年导航小工具时代开始时,这项限制被取消。

Etak比GPS导航领先了15年半。发明人不得不自行对卡进行数字化处理,甚至在出现SSD,光盘和无线Internet之前,就必须弄清楚如何将其存储在汽车中。是的,是的-他们将数据存储在盒式磁带上!

几乎整个系统都必须从头开始开发。她赚了!

按照当前的标准,该系统的商业成功性很弱-但这并不是一个完全的死胡同。为了创建设备,发明人必须想出一些技术并收集一些导航应用程序和设备仍在使用的数据。事情就是这样。

一切始于游艇


这个想法诞生于公海。布什内(Bushnel)聘请霍尼(Honey)在1983年的太平洋帆船赛(Pacific Regatta)中经营自己的查理(Charlie)赛车游艇,这是一次享有盛誉的比赛,在从洛杉矶到檀香山的公海中绵延2,225海里。

图片
查理(Charlie)的游艇完工

大约在凌晨4点,这些人发现他们在一起守夜。当其他机组人员都在睡觉时,这两个人试图使用地球轨道上的卫星来确定他们的位置。他每隔12小时就越过它们。通过测量无线电波中的多普勒效应,专用设备可以确定船的纬度和经度。但是卫星的通过是罕见的事件,只能为导航仪的操作提供一个起点。

而且,在每天两次的卫星飞行间隔中,哈尼需要使用古老的导航恒星,六分仪和编号方法来计算其位置,这需要跟踪相对于先前位置的移动距离和方向。

图片
查理的团队完成后。前排的第三位脸红了。哈尼(Hani)在后排排名第三,

在这场比赛中,哈尼(Hani)拥有更先进的装备。 Bushnel授权在SRI International担任工程师的Honey创造了Charlie最早的计算机导航系统之一。与Haney的同事Ken Milnes合作开发的计算机通过从船上读取传感器数据并调整航向来辅助该过程。

但是即使使用这样的计算机,在海上航行也是困难的。然后两个人开始谈论这个困难。布什内尔回忆说:“我们开玩笑说,如果我们没有这种软弱的事情,那就容易了。”

在换班期间,他们开始考虑使用基于计算机的地面导航导航系统。霍尼建议,汽车中的导航员可以跟踪行进的距离,并将当前位置与地图上的已知点相关联-这种技术被称为“与地图匹配”。他不需要卫星-只需一张好的数字地图,一个指南针和几个传感器。结果可以显示。

布什内尔说:“好吧,我说让我们去做这样的事情,我会资助的。” “就是这样开始的。”

查理(Charlie)赢得了帆船赛,尤其是因为哈尼(Hani)的计算机导航。经过9个不眠之夜,布什内尔(Bushnel)跌入了房间,睡了15个小时。在航行后休息的哈尼(Hani)开始想到新的,前所未有的较早的汽车导航系统。他已经设置了新路线-仅这次是在地面上。

航海家和企业家


Stan Honey于1955年出生于加利福尼亚州的帕萨迪纳。他从小就沉浸在海洋文化中。他回忆说:“我从大约六岁开始就在印度的小艇和家人的船上长大。” “我对导航很感兴趣,因为父亲是航海家,祖父也在战争中。”

在斯坦福大学学习期间,霍尼加入了SRI计划,该计划研究了用于军事和政府目的的精确导航和传感器技术。同时,他在多个帆船比赛中担任导航员。到1983年帆船赛时,他已经在Drifter上工作,该车在1979年赢得了同一个帆船赛。

如果霍尼是一位领航员,那么布什内尔就是一位企业家。 1976年,他将Atari卖给了Warner Communications。 1983年,他40岁,他对初创公司进行了投资,并且从一个想法跳到另一个想法,其速度超过了大多数人的理解。他的公司Catalyst Technologies是最早的孵化器之一。除其他外,他为ByVideo公司(电子采购,1983年),个人机器人(Androbot,1983年)和互动玩具,如Furby(Axlon,1985年)提供资金和协助。没有一个项目能重复Atari的成功-他们通常引起很多关注,然后精疲力尽。但是他有能力在可能的情况下看到伟大的想法。

图片
Androbot机器人广告

哈尼(Hani)于1983年底进入Catalyst办公室。他开始与Bushnel讨论他们的汽车导航仪公司的创建。他们确定了Bushnel初创公司的典型启动计划:Honey将获得第一轮融资,其办公室将设在Catalyst场所,直到可以单独使用为止。

哈尼(Hani)从布什内尔(Bushnell)和他的同事(乒乓球游戏的发明者,艾伦·阿尔克恩(Alan Alkorn))那里得到了金钱和祝福,并开始建立业务。他邀请了Ken Miles和SRI的另一位同事Alan Phillips。几个月来,其他SRI资深人士也加入其中,其中包括工程师Walter Zavoli。

该小组的目标是建立一个可以安装在任何普通汽车中的导航系统。设备必须使用仪表板上的CRT显示屏随时通知驾驶员其位置,显示目的地的位置,并跟踪到达这一点的方向,直到驾驶员到达目的地为止。

铁的开发非常简单。除了指南针,计算机和显示器外,还必须解决有关数据,算法和地图的大型数学问题。 Hani考虑了从何处获取卡的数据,以及卡的设备将如何存储它们并在相当短的时间内访问它们。

哈尼回忆说:“我阅读了有关该主题的所有著作。”很明显,该团队需要具有拓扑结构经验的数字卡专家,才能有效地存储有关卡的数据。 “我只发现了其中两个人,”霍尼说。我偶然通过亲戚认识了其中一个。”是在美国人口普查局工作的马文·怀特(Marvin White)。

局始终需要准确的地图来完成这项工作。在60年代,该局的统计数据表明,有必要利用似乎有助于使他们的地图更加准确的计算机的优势,同时改善路线规划,以便在每个房屋周围走动时,既可以发送信件,又可以手动计算居民人数。在此过程中,他们发明了一种以点,矢量和多边形的形式存储数字地图的有效方法,称为DIME(双独立地图编码)。 White移居华盛顿,加入Honey,并开始将其知识应用于映射算法的创建。

不久,该公司开始收集数字化仪组-那些从纸卡中获取数据并将其输入计算机的人。自然,他们从旧金山湾地区开始。他们的创新之一是一个系统,该系统可以自动纠正由于扫描航空照片而导致的不准确性。借助他们开发的工具,他们开始以比手动方式更快的速度将卡数字化。

他们需要一种很好的地图存储方法,以供导航计算机使用。在夏季,封闭式汽车中的存储介质必须承受冲击和振动以及高温。团队选择了盒式录音机,该录音机比软盘驱动器更可靠。

图片
测试可承受汽车热量的盒式磁带

每个盒式磁带可以存储3.5 MB的数据-在那个时候已经很多了。而且,海湾地区的地图分布在六个暗盒中。更换录音带是一个问题,特别是因为普通的录音带开始融化了。 “汽车对电子产品有不良影响,”沃尔特·扎沃利(Walt Zavoli)回忆说。 “由于客户必须沿行进方向更换纸盒,我们知道,无论如何,多余的纸盒都将在烈日下的仪表板上。”

因此,他们测试了承受热量的墨盒盒的不同材料。他们将其放置在可以承受105摄氏度的长期高温的聚碳酸酯外壳上。

那计算机呢?准备组件已用于此。装在鞋盒大小的箱子中的计算机的功能与当时与IBM兼容的台式计算机一样强大-嗯,不是特别重要。而且他需要同时做很多事情。

作为显示,选择了矢量CRT,它只能以示波器的方式使用单个电子枪绘制线条。 1984年的高分辨率像素监视器价格非常昂贵。载体简单明了,而且明亮-在明亮的日子里起到了辅助作用。

图片
左侧-导航器700,右侧-450,以及用于从盒中的卡读取数据的系统。

在不使用卫星的情况下,计算机需要从传感器读取数据。为此,该公司开发了自己的电子罗盘,该罗盘安装在后窗玻璃上,并且车轮传感器安装在非驱动轮上。他们确定了旋转的速度,距离和方向。

通过对地图显示进行实验,他们发现带有固定地图和旋转光标的汽车选项是违反直觉的。因此,当地图绕中心旋转时(表示汽车),他们决定选择该选项。现在这是导航的标准,当时导航员团队创建了该系统。

这项技术使哈尼想起了波利尼西亚人古老的导航概念,他在导航员身上学到了有关导航的知识。他们利用周围环境的线索,例如周围岛屿的位置,将它们与脑海中的精神图画结合在一起,在脑海中,它们处于虚构导航空间的中心。结果,哈尼决定命名埃塔克(Etak),这在波利尼西亚语中是指移动导航点。

准备就绪后,Etak系统的工作是如此酷,以至于使用它的任何人都觉得它被某个地方欺骗了。 “人们很难相信它会起作用,” Haney回忆道。 “这很有趣,但是很难出售,因为没有人期望这样的系统能够存在。”

图片
Etak员工Chuck Hawley在Datsun的Walt Zavoli的汽车上安装了Navigator,

如今的智能手机可以基于GPS传感器来构建您的路线,该GPS传感器与卫星网络和通过互联网无线下载的地图进行通信。哈尼(Hani)的发明既不需要卫星,也不需要互联网指南针,几个传感器,地图数据和智能算法。一切工作正常。一些现代程序仍使用地图匹配技术来提高车辆在地图上的位置的准确性。

图片
Etak系统手册

哈尼说:“我们基本上利用了驾驶员通常在道路上行驶的事实。”算法将行进的距离与数据库中已知道路的形式进行比较,然后将汽车光标放置在数字地图上的所需位置。在工作时,导航器通过将行进距离与地图上道路的形式进行比较,从而不断消除累积误差。

这意味着沿着非常长且笔直的道路骑行可能会使Etak感到困惑-那里没有弯道和鲜明的特征。在这种情况下,驾驶员可以使用显示调节旋钮手动更改地图上的光标位置。

Etak工程师认为让驾驶员在驾驶时使用地图太危险了,因此他们禁止在驾驶时进入目的地点或手动更改汽车的位置。而这是数十年前全世界才开始意识到开车时分心的危险。

Etak界面:
图片
图片
图片
图片

可行的想法


系统开发在整个1984年持续进行。经过测试后,它减少为两个选项-700(带有7“屏幕)和450(带有4.5”屏幕)。他们将产品称为Etak Navigator,并于1984年底开始向媒体展示。

1984年,普通投资者Nolan Bushnel遇到了困难。由于管理不善和视频游戏市场的衰落,他有前途的业务比萨时间剧院破产了,导致了该部门Sente Technologies的出售。布什内尔(Bushnel)离开雅达利(Atari)后,对这家公司成为电子游戏领域创新的寄予厚望。但是,Pizza Time经受住了沧桑,并与竞争对手合作-现在我们将其称为Chuck E. Cheese。另一家位于Bushnel的公司Androbot曾在1980年代承诺推出智能家居机器人,但同样惨败,以“好吧,我们告诉过你”这样的语气赢得了媒体的评论。

图片
斯坦·霍尼(Stan Honey)在1986年展示了他的创意

埃塔克(Etak)是布什内尔(Bushnell)创业公司的一个令人愉快的例外,如果没有他的好主意,该公司可能就不会出现。和往常一样,布什内尔预见到该技术在未来可以达到的高度。他在1984年的一次采访中说:“假设您坐在汽车里,想吃东西。” -仪表板上有这样的盒子吗?您介绍“日本料理”,“便宜”和“好寿司”。盒子将您带到需要的地方。”文章的作者随后大声疾呼:“而Etak将领导Nolan Bushnell的方向又是另一个问题。”但是,布什内尔热烈谈论的内容(以及埃塔克计划将业务信息添加到其数据中)现在已在Yelp之类的应用程序中实现。

与其他的布什内尔(Bushnell)初创公司不同,雅达利(Atari)看上去很棒,热情高涨,但后来失败了,而埃塔克(Etak)则期望成功和繁荣。哈尼(Hani)招募了非常有经验和聪明的人,布什内尔(Bushnell)为他们提供了金钱,然后让他们独立工作。布什内尔说:“这是斯坦·霍尼(Stan Honey)的表演。” “我只是演员之一。”

沃尔特·扎沃利(Walter Zavoli)用一个友好的词来回忆哈尼(Hani),他是一个自信,清晰但不专横的经理,将他与他在游艇上工作的导航员进行了比较。 “在大多数情况下,斯坦都是航海家,而不是船长。导航员根据船长的去向提供了战略性的行动计划。”在公司,Honey专注于工程设计,并将控制权移交给了George Bremser。

图片
1985年,员工标志着Navigator开始销售。Walter Zavoli在中心的前景中可见

在路上


第一批Etak Navigator于1985年7月开始销售,而第450型号的售价为1395美元(以今天的美元价格为3083美元),而第700型号则为1595美元。带卡带的盒式磁带每张售价35美元。最初,只有海湾地区的地图可用,然后是其他主要的大都市区。在汽车中安装了几个小时的系统是由销售汽车音频系统和手机的人安装的。

该导航仪非常提前,因此它不仅成为第一个用于汽车的商用导航系统,而且成为两年来唯一的商用导航系统。该系统非常成功,以至于大多数追随者都获得了公司专利,卡数据或硬件的许可。

这为Etak开辟了良好的机会。消费电子业务充满挑战。对于1980年代的大多数人来说,很难以2000美元的价格购买汽车数字卡。但是对于拥有大量车队的公司来说,价格并不是问题。来自Etak卡的数据在可口可乐或UPS这样的公司中派上了用场,这些公司在控制中心中使用它们来计划最佳路线。

图片

哈尼认为,Etak的销量在2,000至5,000册之间,乘用车驾驶员需要4.5英寸的型号,而卡车驾驶员则需要7英寸的型号。在销售下滑的情况下,Etak成功放弃了其硬件业务。她与世界各地的制图师大军一起,数字化了地面上的大部分道路和其他物体。他们收集的数据是如此全面和准确,以至仍被各种应用程序使用,例如Apple的Maps。

该公司意识到,数字地图不仅是对道路和地址进行编码的一种方法。他们可以帮助您规划通往营业网点的最佳路线。这位感兴趣的澳大利亚媒体大亨鲁珀特·默多克(Rupert Murdoch)。他的公司News Corporation在1989年以2500万美元的价格收购了Etak。 Stan Honey成为新闻集团的技术副总裁。

布什内尔(Bushnel)非常满意结果-埃塔克(Etak)是他最成功的投资之一,也是他长期以来对陌生和不成功但始终具有创新性的项目的总结中的亮点。

图片
数字化仪制图师的工作地点

随着公司收集的数据变得越来越有价值,Etak连续数次以越来越高的价格转售。 1996年,索尼以1亿美元的价格收购了该公司。结果,Etak落入TomTom的手中,TomTom确保了卡片上的所有数据(从1984年开始收集)一直保存到今天。

哈尼(Hani),迈尔斯(Miles)及其几个同事后来做了其他与导航有关的事情。他们通过跟踪冰球在球场上的位置以及用于广播的数字效果,在NHL游戏冰球周围创造了发光的光晕。如果哈尼(Hani)对导航如此钟情,并且对导航和艺术不感兴趣,那么这一切都不会发生。今天,他60岁时,继续在世界各地的帆船赛中担任导航员。

今天,移动设备可以帮助您达到所需的事实这一事实在1985年几乎是不可思议的,这已被我们视为理所当然。我们不认为它是出色的东西,但确实如此。Etak的遗产是,今天我们在该地区的迷失比以前少得多。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN385989/


All Articles