NaviEye 2

W życiu każdego człowieka – niezależnie od tego kim jest, gdzie żyje i czym się zajmuje – prędzej czy później przychodzi taki moment, kiedy musi wszystko postawić na jedną kartę, zaryzykować coś, poświęcić się jakiemuś celowi bez reszty.

Najczęściej bywa, że cierpią na tym nasi najbliżsi, rodzina, dzieci, znajomi. Nie są w stanie zrozumieć tego co się dzieje. I to jest całkiem normalna sytuacja. Stoją przecież w większości przypadków “z boku” zdarzeń, w których centrum jesteśmy niestety całkiem sami.

Dobrze jest w takich chwilach, jeżeli możemy liczyć na jakieś wsparcie. Prawdą jednak jest, że w decydujących momentach, naszych kolejnych sekundach, godzinach testu i prawdy, chwilach zawahania, wątpliwości czy się uda, czy dam radę, czy podołam wyznaczonemu zadaniu, to na polu bitwy zostajemy sami.

Czy podobna sytuacja jest znana może komuś z Was? Wierzę, że tak. A jeżeli nie, to jest dopiero przed Tobą drogi Czytelniku.

Właśnie taka sytuacja miała miejsce w moim życiu w ciągu ostatniego roku. Był to naprawdę ciężki czas, kiedy początkowo w głowie, potem w realnym działaniu tworzyło się coś nowego, pewna myśl, która podobnie jak z poczwarki wykluwa się piękny motyl, przekształciła się w końcu w realny, namacalny efekt pracy.

Początkowo pojawił się pomysł. Nie był niczym nadzwyczajnym. Był efektem wynikającym z czegoś, co już istniało. Był naturalnym elementem ewolucji produktu, który był w stanie odmienić życie sporej liczby niewidomych osób w Polsce. Po prostu nadszedł czas na zmiany. Problem polegał na tym, jak owe zmiany wprowadzić w życie i nadać im kształt.

Od tego zaczęliśmy. Od kształtu. Musiał być lepszy. Tego oczekiwali użytkownicy. Musiał dobrze leżeć w dłoni, mieć ciepłe, gumowane i przyjemne w dotyku krawędzie. A co najważniejsze – musiał mieć możliwość używania do jego obsługi klawiszy z prawdziwego zdarzenia. Silikonowych, łatwo wyczuwalnych palcami klawiszy, wymyślonych i wyprodukowanych tylko na potrzeby tego, co miało nadejść.

Godziny projektowania, bitwy myśli, konsultacji i starć odmiennych koncepcji. Ile czasu zajęło projektowanie klawiszy wiem tylko ja i może jeszcze kilka osób, którym w anonimowy sposób w tym miejscu chcę podziękować. Efekt tego pierwszego etapu ukazał się najpierw na papierze, niedługo potem na ekranie komputera. I kiedy wydawało się, że jest już na wyciągnięcie ręki, trzeba było czekać na zakończenie procesu samej produkcji.

To, co ukazało się mi pewnego pięknego dnia wraz z wizytą kuriera wręczającego mi paczkę z warszawskiej firmy zawierającej prototyp nowej klawiatury, zrobiło od razu doskonałe wrażenie. Pierwszy etap ewolucji został zakończony.

Wtedy – pamiętam – nadeszła chwila zwątpienia. Co dalej? Za co się brać, skoro i tak jest tego zbyt dużo? Już wtedy czułem się odsunięty od wszystkich i wszystkiego co mnie otaczało. Najbardziej żal mi było mojej rodziny i dzieci. Nie mogli zrozumieć, w jaki sposób ten i następne zaplanowane tylko wstępnie kroki mogłyby doprowadzić do szczęśliwego finału i narodzin całkiem nowego urządzenia. Ja z kolei nie czułem się na siłach tłumaczyć im wszystkich szczegółów, detali, które tkwiły gdzieś głęboko w mojej głowie. To były ciężkie chwile, uwierzcie mi drodzy Czytelnicy.

Jak teraz myślę o tamtych momentach mojego życia, przypominam sobie wieczory i noce spędzone w pracy, czasami samotnie, czasami ze wszystkimi współpracownikami, których potrzebował zespół, aby móc podołać zadaniu. Z wieloma rzeczami nie byłem w stanie sam sobie poradzić i gdyby nie oni wszyscy, nic by nie wyszło z nowego NaviEye 2. Tylko oni wiedzą jak wiele zależało od każdego z nas. Mam wrażenie, że jeden od drugiego nauczyliśmy się wiele. Ba, nawet śmiem twierdzić, że zaprzyjaźniliśmy się. Z tego też się cieszę. Takie przyjaźnie są bardzo ważne. Powodują, że praca staje się przyjemniejsza i lżejsza do wykonania. Tak też było u nas. Mam tutaj na myśli nie tylko mój własny zespół, ale również przyjaciół z Altixu: Marka Kalbarczyka, Janusza Mirowskiego, którzy z ramienia Altixu uczestniczyli w tym projekcie od samego początku jako współtwórcy i współproducenci.

Po klawiaturze przyszedł czas na zintegrowanie jej z obudową. Użytkownicy poprzednich wersji urządzenia wielokrotnie zarzucali mi, że brak w starszej wersji nowoczesności, polotu i ergonomii. Nie mówiąc już o braku tego “czegoś”, co trudno nazwać, ale powinno być właśnie w urządzeniu, które z zasady swojego przeznaczenia powinno towarzyszyć użytkownikowi podczas całego dnia. Po prostu do tej pory urządzenie było wykonane “rzemieślniczo poprawnie” i tyle.

Teraz nadchodził czas zmian. O tym stale pamiętałem szukając odpowiedniej obudowy. W końcu udało mi się taką znaleźć również w warszawskiej firmie, która wzięła na siebie też jej frezowanie, zrobienie otworów, mocowań. Słowem wykonanie całej mechaniki obudowy. Mój wybór padł na obudowę w kolorze żółto-czarnym. Pamiętam wtedy jak pomyślałem sobie: czemu urządzenia dla osób z dysfunkcją wzroku nie mogą być kolorowe? Dlaczego wszystkie są szare albo czarne? Czas zmian to przecież również możliwa zmiana koloru…

Wszystko zaczynało układać się w efektowne, nowoczesne opakowanie nowego urządzenia.

W tak zwanym „międzyczasie” powstawał projekt wnętrza nowego NaviEye 2, które musiało podołać kilku ważnym założeniom poczynionym na samym początku drogi projektowania. Co do procesora wszystko było jasne. Architektura ARM® Cortex. Na razie jeden rdzeń z możliwością ewolucji do bardziej zaawansowanych kilku rdzeniowych maszyn. Pamięć 1GB wydawała się najbardziej optymalnym wyborem. Z racji funkcji głosowych doskonały procesor dźwięku dający gwarancję bardzo dobrej jakości odtwarzania audio. Reszta elektronicznego wnętrza rodziła się podczas kolejnych etapów ich integracji w jedną, dobrze przemyślaną całość, którą musiało zintegrować działające oprogramowanie.

Uwierzcie, że sporo pracy, nocnych “maratonów” kosztowało usunięcie wielkich głazów na naszej drodze, by w końcu któregoś pięknego poranka po kolejnej nieprzespanej nocy zauważyć, że zachowanie urządzenia zaczyna się nam wszystkim podobać.

To było takie niesamowite uczucie spełnienia połączone z najpierw słabym, a w miarę upływu dni coraz mocniejszym przeświadczeniem, że owoc naszej ciężkiej pracy pojawia się gdzieś na horyzoncie. I to nie tylko za wysokimi górami. Zaczęliśmy dostrzegać “kształty” pojawiające się na równinie. I to była przełomowa chwila.

Wszystkie elementy połączone w jeden techniczny twór zaczynały naprawdę współgrać. Z dnia na dzień, z nocy na noc coś się zmieniało, coś zostawało zastąpione, poprawione. Skłamałbym pisząc, że od tamtej chwili wszystko szło jak z płatka bez żadnego oporu. Chwil zmęczenia, zwątpienia i nerwów, że coś nie idzie po naszej myśli było naprawdę sporo. Najważniejsze jest jednak to, że za każdym razem kiedy nadchodził moment trudny, dzięki współpracy zespołu ludzi udawało się te złe chwile przetrzymać, rozłożyć problemy na czynniki pierwsze, co pomagało nam zrozumieć je lepiej, a następnie znaleźć i zastosować rozwiązanie.

Podkreślam w tym miejscu kolejny już raz: praca zespołu ludzi, którzy wiedzą jaki jest do osiągnięcia cel, znają swoje możliwości, mają odpowiednie narzędzia pracy, a przy tym wkładają w swoje zadania serce i swój czas, jest rzeczą, bez której nic byśmy wspólnie nie osiągnęli.

I tak w końcu światło ujrzał nowy NaviEye II. Gotowy nie tylko na zadania, które wyznaczyliśmy mu w chwili jego narodzin. Jest on gotowy by się dalej rozwijać, ewoluować, by coraz lepiej służyć pomocą osobom z dysfunkcją wzroku. Gdy ponad rok temu byłem obecny na konferencji REHA FOR THE BLIND IN POLAND w Pałacu Kultury, wygłosiłem tam krótki referat, który na końcu zawierał jedno zdanie. Uważam, że jest ono dobrym podsumowaniem dla tego czasu, który za nami. Powiedziałem wówczas: “Satelitarna biała laska od dzisiaj zmienia kolor na żółty”. I mimo, że przecież w rzeczywistości biała laska pozostanie zawsze koloru białego, to przecież jej satelitarne wsparcie jak najbardziej może przecież być koloru żółtego, prawda?

Pozostaje mi teraz dodać już tylko to, że cały czas poświęcony na pracę nad NaviEye II dedykuję mojej Żonie i Dzieciom, bez których przecież to wszystko nie miałoby żadnego sensu.

Do celu – urządzenie do nawigacji dla niewidomych. NaviEye 2

W pierwszej części artykułu było trochę historii i garść refleksji. To, co miało swój początek, nie zawsze musi mieć swój koniec. Historia NaviEye jest pisana dalej, mimo tego co dzieje się wokół nas. W mozole i trudzie ciężkiej pracy powstało całkiem nowe urządzenie, które wnosi powiew świeżości w myśl mojego Ojca (Stanisława Kwaśniewskiego – przyp. red.), która narodziła się już dobrych kilka lat temu.

Do rzeczy. W nowej generacji urządzenia zmieniliśmy absolutnie wszystko. Zaczęliśmy od zewnętrznych części, czyli od obudowy, a skończyliśmy na elektronice znajdującej się wewnątrz.

Wiele osób zwróciło nam uwagę, że klawiatura w NaviEye 1 była za mało wyczuwalna i nieprzyjemna w użyciu. W NaviEye 2 zmieniliśmy ją więc kompletnie, oferując użytkownikowi silikonową, ergonomiczną i dobrze wyczuwalną pod palcami klawiaturę. Obudowa o wymiarach 117 x 79 x 24 mm otrzymała owalny, bardziej „przyjazny dla ręki” kształt z gumowanymi bokami – dla pewniejszego uchwytu.

W środku umieściliśmy zintegrowaną elektronikę, której nie powstydziłyby się niektóre smartfony:

  • procesor 1,2 GHz w architekturze Cortex A8
  • 1 GB pamięci RAM
  • 16 lub 32 GB wbudowanej pamięci
  • dużą baterię o pojemności 2700mAh wystarczającą na maksymalnie 12 h pracy.

To, co przede wszystkim NaviEye 2 wnosi świeżego, to połączenie nawigacji z użyciem doskonałych map dla całego świata OpenStreet z darmowymi aktualizacjami, pełne udźwiękowienie syntezatorem IVONA w wersji multilanguage, użycie Integrated Motion Sensor w postaci akcelerometru, żyroskopu i kompasu, dyktafon, odtwarzacz mp3, kalendarz i budzik z alarmem. Użytkownik może również wykorzystać NaviEye 2 do czytania swoich ulubionych książek. Oprócz tego nie należy zapomnieć o jednej z głównych cech nowego urządzenia. Jest ono sterowane głosem. Co to oznacza? Nic innego jak fakt, że każdą funkcję urządzenia można wywołać wydając mu polecenie głosowe. Załóżmy, że chcemy od razu po wyjściu z domu uruchomić nawigację, a wcześniej zlokalizować swoją pozycję. Naciskamy klawisz push to talk na urządzeniu i mówimy do mikrofonu: lokalizuj, a po usłyszeniu informacji podanej przez urządzenie powtarzamy operację wydając komendę nawiguj. I gotowe. Potem wystarczy analogicznie głosowo wybrać miasto, ulicę, numer budynku, prowadząc tak naprawdę swego rodzaju dialog z urządzeniem. NaviEye 2 rozumie słowa: tak, nie, ok, dalej, następne, poprzednie i wiele innych! Głosowo można ustawić wpis do kalendarza, alarm, sterować odtwarzaczem plików mp3 i książek.

Zanim powstał nowy NaviEye 2 odbyliśmy wiele spotkań i dyskusji z Januszem Mirowskim i Markiem Kalbarczykiem, reprezentującymi Altix – inwestora i wyłącznego dystrybutora tego urządzenia, a także z mnóstwem przyjaciół związanych z tym urządzeniem. Konkluzją każdego z nich była chęć stworzenia codziennego kompana dla osób niewidomych, pomocnika w drodze do pracy, do znajomych, na wakacje.

Niewidomy użytkownik NaviEye 2 wyjdzie z domu, wyszuka adres z mapy, pójdzie na spacer, na plażę, usiądzie na piasku, puści sobie muzykę albo posłucha książki, potem wróci z plaży po śladzie zapisanym w urządzeniu. W międzyczasie przy użyciu dyktafonu zanotuje sobie coś, co mu się przypomniało, a co warto zachować od zapomnienia. Potem zatrzyma się gdzieś na chwilę, obróci w inną stronę, a NaviEye 2 powie mu odczyt danych z kompasu, że jest źle odwrócony i aby dojść do domu musi obrócić się w prawo. Swoją drogą ciekaw jestem, czy taka wizja jest Czytelnikowi bliska podobnie jak jest bliska nam, twórcom tego urządzenia.

Wracając jeszcze na chwilę do spraw bardziej technicznych. Postanowiliśmy dalej opierać się na najlepszych modułach GPS szwajcarskiej firmy uBlox, gwarantujących doskonałe parametry odczytu pozycji, stabilną charakterystykę pracy oraz bardzo szybki start połączony z niskim poborem prądu.

Nadal mamy tu funkcję zapisu własnych miejsc, które teraz nazywają się po prostu „ulubione” i możemy je wykorzystywać podobnie jak w starszej wersji NaviEye do oznaczania ważnych dla użytkownika, dla każdego z nas, lokalizacji.

NaviEye 2 otrzymał również nową funkcję asystenta, który jest w stanie służyć pomocą na każdym poziomie menu, dając informację w tak zwanym trybie direct on level (bezpośredni dostęp).

Na zewnątrz NaviEye 2 pozbył się wszystkich wystających elementów z pierwszej generacji. Posiada złącze mikrofonu zewnętrznego, słuchawek stereo, port mikro USB do ładowania i komunikacji z komputerem oraz otwór sprzętowego resetu.

Wraz z wejściem na rynek pierwszej wersji otworzymy publiczne forum. Chcemy współpracować z użytkownikami i uwzględniać ich uwagi w kolejnych wersjach. Informacja o tym fakcie będzie dostępna na stronie internetowej produktu oraz na stronach dystrybutora.

Mamy nadzieję, że nowy NaviEye 2 będzie towarzyszył niewidomym na całym świecie, pomagając dotrzeć do celu, umilając życie muzyką czy też możliwością posłuchania dobrej książki i nieważne gdzie będziemy go nosić: w kieszeni kurtki lub płaszcza, w torebce czy plecaku, przy pasku czy też po prostu w ręce. Ważne, żeby go brać wszędzie ze sobą. By po prostu życie stało się ciekawsze, a nasze otoczenie nie stanowiło już przeszkody, z którą walkę rozpoczął mój Ojciec, a teraz ja staram się kontynuować razem z przyjaciółmi.

Do celu, czyli historia urządzeń do nawigacji dla niewidomych

Kiedy na przełomie 2004 i 2005 roku powstawał pierwszy prototyp Nawigatora GPS dla niewidomych, nikt z nas nie miał tak naprawdę pojęcia co będzie dalej. Wszyscy wiedzieli, że urządzenie do nawigacji przeznaczone dla tych osób powinno powstać. Pojawiało się tylko pytanie jakie będzie, co będzie potrafiło, jaka będzie jego dokładność, a tym samym jaką pomocą będzie służyć osobom niewidomym.

Mój Ojciec Stanisław Kwaśniewski zdawał sobie sprawę, że biorąc się za konstruowanie takiego urządzenia nic nie będzie proste. Urządzenie musiało być przecież w pełni udźwiękowione, bez zbędnego ekranu i oczywiście w miarę łatwe w obsłudze. Miał jednak parę asów w rękawie – ogromną wiedzę teoretyczną i praktyczną, a przede wszystkim zamiłowanie do elektroniki we wszelkich możliwych jej odsłonach. On po prostu kochał to, co robił i dlatego wszystko, co konstruował, robił z sercem i zaangażowaniem. Uczestnicząc w całym procesie tworzenia i produkcji uczyłem się od najlepszego. Do teraz mam przed oczami postać Ojca siedzącego przy biurku, pochylonego nad elementami i obwodami drukowanymi, rozłożonymi wszędzie wokół niego. Pamiętam zapach topionej kolbą lutowniczą cyny. Ten zapach był jedyny w swoim rodzaju, bo kojarzył mi się właśnie z pracą z Ojcem. Nawet teraz, kiedy sam siadam do lutowania, ten zapach kojarzy się mi z jego osobą i z tamtymi chwilami.

Nie jestem w stanie przypomnieć sobie ile pośrednich prototypów i wersji ewaluacyjnych powstało zanim pierwszy Nawigator ujrzał światło dzienne i mógł trafić do tych, którzy marzyli o tym, by móc używać tego typu urządzenia. Nie pomylę się zbyt wiele, jeżeli powiem, że więcej niż pięć. Jedni mogą powiedzieć, że to dużo, inni że mało. Ja wiem tylko jedno: bez nich powstanie Nawigatora nie byłoby możliwe. Zresztą każdy nowy projekt w tej chwili wymaga właśnie takich prób – do bólu, do skutku, do celu, jakim jest działające nowe urządzenie.

Myśl przewodnia całego projektu Nawigator była taka, aby dać niewidomym w pełni udźwiękowione urządzenie nawigacyjne: dokładne, stabilne i energooszczędne.

Pod koniec 2005 roku pierwsze urządzenia oznaczone nazwą Nawigator 3 trafiły do użytkowników.

Były sporych rozmiarów, miały zewnętrzną antenę na kablu, silikonową standardową klawiaturkę numeryczną z czterema klawiszami funkcyjnymi, presamplowane komunikaty nagrane głosem Jacka produkcji IVONA Software i pokaźnych rozmiarów wbudowaną baterię.

Urządzenie mimo tego, że było ciężkie i co by nie mówić toporne w swojej konstrukcji, już wtedy charakteryzowało się dobrymi parametrami, które wróżyły tylko dobrze na przyszłość dla kolejnych wersji.

Patrząc z perspektywy tych kilku już przecież lat, to trochę tak, jakby spoglądało się teraz na starsze modele telefonów komórkowych od Nokii. Ci, którzy je używali, wiedzą jak dobre, trwałe i tak naprawdę „wdzięczne” były w użyciu. Znam wiele takich osób, które patrząc na Nokię 5110 mają łezkę w oku. To były naprawdę dobre urządzenia – podobnie jak nasz Nawigator 3.

Do dzisiaj są w posiadaniu użytkowników działające egzemplarze „trójki”, co stanowi jednoznaczny dowód, że urządzenie zostało dobrze zaprojektowane i wykonane.

W 2006 roku pojawiły się na rynku nowe wersje tego samego urządzenia. Zdecydowaliśmy się na zmiany, które poprawiły przede wszystkim wygodę użytkowania. Zrezygnowaliśmy z zewnętrznej anteny na kablu i przenieśliśmy ją do wewnątrz jednostki głównej.

Odbyło się to bez strat na dokładności odczytu pozycji oraz stabilności odczytów, co nie było prostą rzeczą biorąc pod uwagę ówczesne możliwości elementów dostępnych na rynku. Zmiana ta została bardzo dobrze odebrana przez użytkowników. Nareszcie pojawiło się urządzenie w pełni zintegrowane w jednej obudowie, która oprócz tego, że stała się wygodniejsza, to śmiem twierdzić, że również ładniejsza.

Zadaliśmy sobie wtedy pytanie czy to wszystko na co nas stać? Co jeszcze poprawiać, modyfikować, ulepszać i w jakim kierunku ma iść ten rozwój. Czy mamy pozostać przy tym rozmiarze? Czy trzeba modyfikować klawiaturę? Co z baterią i czasem pracy urządzenia? Te i masa innych pytań nasuwała się każdego dnia i pchała nas do działania. To była faktyczna burza mózgów z gradobiciem.

Już wtedy wiedzieliśmy, że sam sprzęt wykorzystywany do produkcji Nawigatora poszedł niesamowicie do przodu biorąc pod uwagę technologię i pozwoli nam na zmniejszenie rozmiarów nowego urządzenia. I tak dzień po dniu, miesiąc po miesiącu, powoli, ale mozolnie do przodu potoczył się proces tworzenia całkiem nowej wersji Nawigatora. Gdy pod koniec 2007 roku miała miejsce premiera nowego urządzenia, byliśmy prawie pewni, że udało się nam osiągnąć wyznaczony cel. Zmniejszyliśmy rozmiary i tym samym wagę, wprowadziliśmy nową klawiaturę oraz nowe odbiorniki szwajcarskiej firmy u-Blox, której, na marginesie, jesteśmy wierni do dzisiaj, ponieważ są po prostu najlepsze.

Nawigator 4S umieszczony został w obudowie o wymiarach 11.2 x 6.4 x 2.2 cm.

Otrzymał antenę wewnętrzną typu helical o wzmocnieniu od 22dB do 27dB i oczywiście odbiornik GPS mogący korzystać z poprawek systemu EGNOS oraz przystosowany do odbioru europejskiego systemu określania pozycji GALILEO.

Podstawą działania tej wersji, jak i również wersji poprzedniej, o której wspominaliśmy na początku artykułu, była nawigacja po własnych punktach. Wyszliśmy bowiem z założenia, że każdy człowiek porusza się inaczej. Mam tutaj na myśli fakt, że pokonywanie tej samej trasy przez to samo skrzyżowanie jednej osobie będzie sprawiał problem zupełnie inny punkt na tej drodze. Dla jednej osoby punktem ważnym w poruszaniu się w terenie będzie skrzyżowanie A które dla innej osoby wcale nie jest już takie istotne i nie powoduje trudności przy chodzeniu, ponieważ doskonale daje sobie z nim radę, a ma trudności z zakrętem X, który z kolei nie stwarza problemów dla innych.

Stosowanie Nawigatora w codziennym życiu użytkownika składało się z dwóch etapów: zapisywania informacji i korzystania ze zgromadzonych danych. Etap pierwszy korzystnie było przeprowadzać w towarzystwie przewodnika, który mógł coś podpowiedzieć, a przede wszystkim doprecyzować w terenie punkt, który należało zapamiętać w urządzeniu. Punktami zgromadzonymi w Nawigatorze powinny być przede wszystkim miejsca gdzie pojawiały się istotne problemy z orientacją w terenie. Mogły to być skrzyżowania ulic, przystanki środków komunikacji, miejsca, w których należało skręcić aby dojść do określonego celu, sklepy, w których robiło się zakupy oraz mnóstwo innych, właściwych konkretnemu użytkownikowi ulubionych lub znienawidzonych miejsc.

Korzystanie ze zgromadzonego zbioru miejsc było bardzo ułatwione poprzez obecność wielu sposobów nawigowania w terenie. Można było iść do wybranego punktu korzystając z otrzymywanych informacji o odległości i kierunku w stosunku do chwilowego położenia. Można było również w podobny sposób poruszać się wzdłuż zbioru takich punktów, zwanych drogą. Będąc na drodze mogliśmy w każdej chwili zawrócić do punktu wyjściowego. Można było w każdej chwili sprawdzić swoje położenie, czyli odległość i namiar w stosunku do wybranego punktu docelowego wędrówki, jak również punktu drogi. Można było zmienić odległość, dla której wykrywane są punkty będące w pobliżu naszej pozycji. Można było ustawić sobie dowolny kierunek marszu i otrzymywać informacje o odchyleniach od tego kierunku. Wreszcie można było także otrzymać informacje o rzeczywistej długości przebytej przez nas drogi. Te informacje zawierały również słowne opisy punktu, które wcześniej nagrano na etapie tworzenia zbioru danych.

Najbardziej naturalnym sposobem korzystania z możliwości Nawigatora było używanie współrzędnych geograficznych miejsc publicznych takich jak urzędy, banki, bankomaty, sklepy, lokale rozrywkowe, węzły komunikacyjne, miejsca kultu i inne. Miejsca takie w literaturze przedmiotu są nazwane POI, czyli points of interest (z języka angielskiego). Dane o takich punktach zaczynają być dostępne na komercyjnych mapach miast i dróg. Na przykład reklama w jednym z czasopism z końca kwietnia 2004 roku mówi o mapie Polski z danymi o „ponad 28000 POI”. Wbrew temu, co może sugerować ta liczba, nie jest to dużo jak na kraj o powierzchni ponad 300000 kilometrów kwadratowych. Tym bardziej, że znacząca większość z nich dotyczy problemów motoryzacyjnych.

Istniejące wówczas mapy cyfrowe były przeznaczone głównie dla osób widzących, dla których nie stanowiło większego problemu popatrzenie na ekran i określanie właściwej drogi. Dla osób niewidomych niezbędne było powiązanie danych o miejscach, także adresowych, ze sposobem dotarcia do tego miejsca metodą: „od punktu A 250 metrów w lewo do punktu B…”. W dostępnych na tamte czasy mapach w postaci elektronicznej brak było takich informacji, nie były one zatem przeznaczone do użycia dla osób niewidomych. Mimo tych wszystkich trudności z mapami cyfrowymi Nawigator umiał sobie z nimi poradzić. Po prostu traktował mapę jako zbiór punktów i nawigował po nich traktując je jakby były punktami własnymi użytkownika.

W momencie kiedy planowaliśmy kolejną wersję urządzenia zdarzyło się najgorsze, co mogło się zdarzyć. Rano 30.12.2009 roku zmarł nagle mój Ojciec. Był to dla mnie olbrzymi cios i długo nie mogłem się pozbierać. Nadszedł jednak moment, kiedy musiałem zadać sobie zasadnicze pytanie i sam na nie odpowiedzieć. Czyżby to był koniec Nawigatora? Czy śmierć jego konstruktora położy kres rozwojowi urządzenia, które w kręgach osób niewidomych uważane było i jest jako coś przełomowego i potrzebnego ludziom z dysfunkcją wzroku? Nawigator przecież cały czas radził sobie dobrze w rękach użytkowników. Dla niektórych z nich stał się nieodzownym towarzyszem codziennego dnia.

Odpowiedź wcale nie była łatwa, ale jednocześnie przyszła dość szybko i stała się rzeczywistością. Nie! Nie może być tak, że wraz z moim Tatą odejdzie w niepamięć to, czego dokonał.

Tak oto zaczął się nowy etap w dziejach Nawigatora. Pierwszą rzeczą była implementacja najnowszych osiągnięć GPS. Pojawiły się w urządzeniu nowe odbiorniki LEA5H, a potem LEA6H. Kolejnym krokiem była zmiana sposobu obsługi urządzenia, czyli kompletna zmiana menu. Od tamtej chwili użytkownicy otrzymali uproszczone menu wykorzystujące zasadę: przesuwamy listę i zatwierdzamy lub też nie. Pojawiła się też funkcja rejestracji śladu GPS i możliwości prowadzenia po nim w obie strony.

Wreszcie najważniejszą zmianą było bliższe związanie się z firmą Altix, która postawiła na ten produkt, miała udział w powstaniu wersji z językiem angielskim i niemieckim oraz, co może najważniejsze, jako wyłączny dystrybutor na cały świat rozpoczęła akcję promującą Nawigatora dla niewidomych na rynku polskim i rynkach światowych. Owocem takich akcji była między innymi obecność urządzenia na targach SightCity we Frankfurcie nad Menem, gdzie został bardzo ciepło przyjęty. Wtedy również nastąpiła zmiana handlowa urządzenia na NaviEye.

Od tej chwili właśnie to ona zaczęła kojarzyć się z produktem.

Mniej więcej w tym właśnie czasie na rynkach światowych istniały, bądź też dopiero co się pojawiły, dwa konkurencyjne do NaviEye produkty. Starszym był Trekker Breeze kanadyjskiej firmy HumanWare. Urządzenie to sprawdzało się w miarę, ale praktycznie tylko na rynku amerykańskim z racji tego, że swoją pracę opierało na mapach, które dla Ameryki istniały bardzo dokładne i aktualne. Na polskim rynku niestety urządzenie nie przyjęło się zbyt dobrze. Producent nie zadbał o aktualne mapy, których kompilacja na rok 2011 była jedyną, jaka dla Polski miała być dostępna.

Nowszym produktem był Kapten produkcji firmy Kapsys z Francji. Ten produkt był zdecydowanie lepszy od kanadyjskiego urządzenia, lecz nie był pozbawiony wad. Posiadał wiele ciekawych funkcji jak rozpoznawanie mowy, użycie map (dodatkowo płatnych), pełną syntezę. Działał w oparciu o system operacyjny Win CE, który – jak pokazuje życie – jest już na chwilę obecną systemem przestarzałym i nierozwijającym się. Oprócz wszystkich zalet mniejszych lub większych Kaptena, posiadał on jedną zasadniczą i niezwykle ważną wadę. Długi start GPS połączony z niestabilną charakterystyką pracy oraz małą dokładnością pomiaru pozycji. Oprócz tego niestety użytkownicy musieli dodatkowo płacić za aktualizację map.

W tak zwanym międzyczasie przy współpracy z Markiem Kalbarczykiem oraz Januszem Mirowskim z Altixu rozpoczęły się u nas prace nad opracowaniem koncepcji urządzenia, którego zadaniem i przeznaczeniem było stanie się dla każdego niewidomego towarzyszem dnia codziennego ze sterowaną głosem nawigacją, dyktafonem, kalendarzem, budzikiem, odtwarzaczem plików audio i książek. Przy czym warunkiem było zachowanie parametrów GPS-a rodem z NaviEye, aby zagwarantować wszystkim nabywcom komfort użytkowania.

Prace rozpoczęły się w marcu 2013 roku i trwały ponad rok. Trud włożony w opracowanie nowego NaviEye 2 przełożył się na powstanie urządzenia. Ale o nim powiemy znacznie więcej w kolejnej części artykułu.

NaviEye. Pierwsze kroki (cz.2)

Mam nadzieję, że wszyscy Czytelnicy, którzy mają lub planują zakup specjalistycznej nawigacji dla niewidomych NaviEye, zapoznali się z treścią pierwszej części naszej publikacji. Jeżeli nie, to zachęcam do lektury poprzedniego numeru kwartalnika Help. Dla przypomnienia tylko parę słów wstępu do tej części materiału, która opisuje dalsze funkcje i możliwości urządzenia.

Wiemy już jak zapisać własny punkt w pamięci urządzenia i jak nagrać jego opis głosowy. Wiemy również w jaki sposób ustawić punkt docelowy spośród zgromadzonych przez nas punktów i aktywować dla niego automatyczne podawanie namiarów, czyli nic innego jak uruchomić automatyczną nawigację. Potrafimy wprowadzić podstawowe ustawienia korzystając z menu klawisza A. Doskonale! Teraz nadszedł czas, aby przejść dalej.

Po naciśnięciu klawiszy A i po nim C wchodzimy w rozszerzone menu klawisza A. Zaraz po wciśnięciu klawiszy usłyszymy komunikat: „pomoc aktywna”. Oznacza to, że po każdym uruchomieniu urządzenia automatycznie odtworzony zostanie tekst opisujący klawisze i ich podstawowe funkcje. Aby wyłączyć tę opcję należy po komunikacie o aktywności pomocy nacisnąć gwiazdkę. Urządzenie zakomunikuje nam: „pomoc nieaktywna”, co oznacza deaktywację tej opcji po starcie urządzenia. Całkiem proste prawda?

Zauważmy jedną podstawową myśl, która towarzyszy obsłudze urządzenia, a o której pisałem w części pierwszej. Klawisz gwiazdki zmienia i zatwierdza ustawienie, klawisz krzyżyka anuluje operację i wychodzi o poziom w górę podczas obsługi menu urządzenia.

Dobrze, co dalej na tym poziomie menu? Klawiszem B przesuwamy się w dół listy opcji. „jeden, dwa, trzy” usłyszymy jako kolejny komunikat. Tutaj właśnie możemy dokonać wyboru języka naszego urządzenia NaviEye. Mamy więc język polski ustawiony fabrycznie, naciskając gwiazdkę przełączymy się w kolejności na język niemiecki (eins, zwei, drei), angielski (one, two three) i z powrotem na język polski.

Kolejne ustawienie to komunikat „czas letni automatyczny”. Przy takim ustawieniu urządzenie samo dostosuje zmianę czasu na letni i zawsze da nam poprawna godzinę. Ustawiając tę funkcje na „nieaktywną” musimy pamiętać, że po zmianie czasu na letni, czas nie będzie poprawnie oznajmiany. Domyślne ustawienie to oczywiście: automatyczny. Chcemy przecież znać dokładny czas i nie musieć pamiętać, że mamy już lato, więc o godzinę podawany czas różni się od tego poprawnego.

Podobną informację związaną z czasem otrzymujemy przesuwając się w dół po liście menu. I tak: opcja „Strefa czasowa”, gdzie ręcznie możemy wybrać strefę czasową przesuwając klawiszami gwiazdki oraz zera odpowiednio w dół (odejmując godzinę skokowo co godzinę) lub w górę (dodając skokowo godzinę) analogicznie jak zmieniają się strefy czasowe. Opcja ta ma swoje zastosowanie podczas podróżowania i zmian stref czasowych aby zapewnić podawanie właściwej godziny w różnych częściach świata.

Przechodzimy w dół do kolejnej opcji menu: ustawienia fabryczne. Po jej usłyszeniu naciśnięcie klawisza gwiazdki przywraca ustawienia producenta dla urządzenia. Funkcja nie kasuje jednakże żadnych punktów, dróg, śladów GPS i danych zapisanych w urządzeniu przez użytkownika. Czasami bywa tak, że pozmieniamy coś w urządzeniu nie zawsze zgodnie z nasza wolą i zamiarem. Wtedy właśnie nadchodzi czas użycia powyższej funkcji w myśl zasady „zacznijmy od początku” lub jak kto woli „czysty start”.

Na tym poziomie menu pozostają jeszcze dwa ustawienia dotyczące sposobu pracy wbudowanego głośnika. Tutaj mała dygresja na temat głośnika właśnie. Znam kilku użytkowników NaviEye, którzy nawigują używając komunikatów płynących z głośnika. Nie używają wcale słuchawki. Podziwiam ich i chylę czoła. Umieszczając wewnątrz urządzenia głośnik mieliśmy na celu zapewnienie ciągłości nawigacji w chwili awarii słuchawki, która w oczywisty sposób narażona jest na różne działania czynników zewnętrznych mogących spowodować jej awarie. Jednak jak pokazuje życie i praktyka czasami coś, co jest tylko dodatkiem, może stać się podstawową częścią urządzenia.

Wracając jednak do ustawień menu. Informacja: „głośnik aktywny” podaje status aktualny dla urządzenia. Czyli informuje, że aktualnie pracujemy na wbudowanym głośniczku. Możemy tutaj klawiszem gwiazdki zmienić ustawienie na „nieaktywny“ i wyłączyć go. Proszę tylko zwrócić uwagę, że komunikat „nieaktywny” usłyszymy już w dołączonej słuchawce. Nie jest on wypowiadany głośno. „Po starcie głośnik aktywny” daje nam możliwość zadecydowania jaki tor wyjścia audio będzie użyty po ponownym uruchomieniu urządzenia. W przypadku ustawienia tutaj dezaktywacji głośnika sygnał będzie podawany po restarcie tylko na słuchawkę. Do wyboru, do koloru – można by rzec.

I tak oto dobrnęliśmy do końca wszystkich opcji dostępnych po naciśnięciu klawisza A. Ważne jest zarówno przy obsłudze tego poziomu menu jak i tych następnych, aby ich obsługę, zmiany ustawień, hierarchię poleceń po prostu poćwiczyć stosując znaną wszystkim maksymę: trening czyni mistrza.

Teraz z czystym sumieniem możemy przejść do omówienia poleceń menu klawisza B. Nie ma ich aż tak dużo jak w przypadku klawisza A, ale są równie istotne. Po naciśnięciu B otrzymujemy od razu przede wszystkim informację o stanie naładowania baterii. Możemy usłyszeć „bateria naładowana”, „bateria sprawna”, „naładuj baterię”. Oprócz tego w tym samym miejscu możemy otrzymać informację o przebytej drodze, szybkości poruszania w danej chwili oraz wysokości nad poziomem morza, na której się aktualnie znajdujemy. Informacje te są czasami potrzebne, natomiast w większości przypadków są informacją całkiem dodatkową. Wszyscy jesteśmy przecież troszkę ciekawscy. Jedni mniej inni bardziej, ale fajnie czasami błysnąć wiedzą np. podczas wycieczki górskiej ze znajomymi. Na pytanie: słuchajcie, ciekawe na jakiej wysokości w tej chwili się znajdujemy? Czy to może przypadkiem już powyżej 400 metrów nad poziomem morza? Odpowiedź użytkownika NaviEye pada niemal natychmiastowo: nie, moi drodzy, to dopiero 350 metrów. Ruszajmy w górę, bo nie zdążymy wrócić przed nocą. Fajne uczucie wiedzieć troszkę więcej niż inni, prawda?

Naciskając klawisz B i przesuwając się w dół po liście opcji mamy do dyspozycji jeszcze trzy możliwe wybory ustawień. Możemy skasować licznik przebytej drogi. Tutaj żadnych wątpliwości i problemów być nie powinno. Naciśnięcie gwiazdki wykonuje kasowanie.

Mapa własna. Tutaj muszę się chwilkę zatrzymać. Co to takiego mapa własna? To nic innego jak zbiór wszystkich punktów utworzonych, bądź też generalnie rzecz ujmując, zgromadzonych przez użytkownika we wszystkich zestawach punktów od 0-19. Używanie takiego zbioru jest bardzo wygodne i pomocne.

Wyobraźmy sobie sytuację, że sporo podróżujemy. W różnych zestawach mamy punkty z Warszawy, Gdańska, Krakowa, Katowic, ale również z Berlina, Paryża czy Monachium. Chcąc nawigować w miejscu, do którego właśnie dojeżdżamy, konieczne jest przełączanie zestawów tak, aby właściwy dla danego miejsca pobytu był zestawem aktywnym. Generuje to niepotrzebną pracę i wymusza na użytkowniku pamiętanie, w którym zestawie ma zachowane punkty np. z Berlina czy z Monachium. Sytuacja wygląda zupełnie inaczej, kiedy te wszystkie punkty są zawarte w mapie własnej. Używając jej można zlokalizować się wśród najbliższych punktów i nawigować do punktu docelowego. Innymi słowy: mapa własna to zbiór punktów użytkownika zebranych ze wszystkich zestawów z urządzenia w jedną mapę. Przy czym dwie ważne informacje są tutaj dość istotne. Pierwszą jest fakt, że aby utworzyć mapę własną nie ma potrzeby podłączania NaviEye do komputera, jak to miało miejsce w starszych wersjach urządzenia. Drugą, że po dopisaniu nowych punktów do dowolnego zestawu od 0-19 wywołanie funkcji utworzenia mapy własnej aktualizuje ją dopisując nowe punktu do jej zawartości.

Karta zasobów. Tutaj są zapisane dane o urządzeniu w postaci jego numeru seryjnego. Jest to 5-cyfrowy numer wypowiadany cyframi np. „cztery-trzy-jeden-zero-siedem”. Na tym kończy się pierwsza część menu klawisza B.

Druga dostępna jest analogicznie jak w przypadku klawisza A, po naciśnięciu sekwencji klawiszy B, a potem C. Tutaj znajdują się tylko dwa możliwe ustawienia. Oba dotyczą aktualizacji programu działającego na urządzeniu, z tym, że pierwszy dotyczy aktualizacji dźwięków, a drugi aplikacji i tablic. Może to troszkę tajemniczo wygląda, ale z punktu widzenia użytkownika nie jest wcale takie trudne. Najpierw jednak parę słów o karcie pamięci używanej w NaviEye. Mamy dwa rodzaje takich kart: standardowa, która używana jest przez każdego użytkownika urządzenia. Mamy na niej zapisane wszystkie dane adresowe punktów w zestawach, ich opisy dźwiękowe, notatki głosowe oraz dane adresowe z zestawów map. Karta ta służy wyłącznie do normalnej pracy z urządzeniem. Jest również karta aktualizacyjna, którą przygotowuje producent. Tylko z tej karty można dokonać aktualizacji systemu. Jest ona rozpoznawana przez urządzenie jako karta aktualizacyjna i nie jest przeznaczona do normalnej pracy NaviEye. Producent w chwili kiedy pojawi się „łatka” na system udostępnia taką informację na stronie

www.migraf.pl. Wówczas można poprzez kontakt telefoniczny lub mailowy zamówić taką kartę aktualizacyjną z dostawą pocztową pod wskazany adres. Czynność samej instalacji jest dziecinnie prosta. Wyjmujemy standardową kartę, w jej miejsce wkładamy otrzymaną w liście kartę aktualizacyjną, wywołujemy polecenie (klawisz B, a potem C),a następnie gwiazdką potwierdzamy wykonanie obu operacji albo tylko jednej wybranej opcji aktualizacji. Czekamy aż urządzenie zakomunikuje „wykonano” i gotowe. Prawda, że nie jest to wcale takie trudne? Teraz nie pozostaje nam nic innego jak wymienić kartę na standardową i możemy cieszyć się pracą z aktualną wersją systemu.

Wydaje się, że rozsądnie byłoby zakończyć ten odcinek w tym momencie. Informacje trzeba przecież „przetrawić” i przyswoić. W następnym odcinku zajmiemy się klawiszem C, który ma wiele ciekawych opcji rozbudowujących funkcję NaviEye, a operujących na miejscach i zestawach zapisanych w pamięci urządzenia.

Niebawem nowa, jeszcze lepsza wersja NaviEye

Urządzenie nawigacyjne Nawigator GPS znane jest dobrze w naszym kraju, było dedykowane od samego początku istnienia osobom z dysfunkcją wzroku. Produkowane jest od 2005 roku w różnych wersjach zarówno sprzętowych jak i oprogramowania. Wielu użytkowników korzysta z niego na co dzień, używając go jako pomocy w samodzielnym poruszaniu się w terenie.

W zeszłym roku, oprócz gruntownej modyfikacji samego systemu, nastąpiła również zmiana nazwy handlowej urządzenia. Teraz nosi ono nazwę NaviEye (czyt. nawi aj) czyli w wolnym tłumaczeniu “oko nawigacyjne”.

W tym roku planowane są kolejne udoskonalenia. Głównym z nich jest zastosowanie nowego odbiornika GPS. Jest nim, stanowiący kontynuację poprzednio montowanych, uBlox 7 szwajcarskiej firmy uBlox. Jest to już piąta generacja linii produktowej i na całe szczęście każda następna jest lepsza od poprzedniczki. Nowy odbiornik daje przede wszystkim możliwość odbioru wielu sygnałów, oprócz “standardowego” GPS-u, również sygnału rosyjskiego systemu GLONASS, europejskiego Galileo oraz chińskiego QZSS. W praktyce pozwala to na swobodne korzystanie z NaviEye we wszystkich częściach świata i możliwość dokładnych odczytów na całym świecie.

uBlox 7 to również:

  • 56-kanałów
  • odbiór poprawek SBAS: WAAS, EGNOS, MSAS
  • dokładność sięgająca nawet 2 m
  • “zimny” start: 29 s
  • wspomagany “ciepły” start: 5 s
  • “gorący” start po włączeniu ponownym urządzenia w tej samej okolicy: 1 s
  • wysoka czułość przy starcie -148 dBm oraz przy śledzeniu -162 dBm

Warto również wspomnieć o zmniejszeniu zużycia prądu przez odbiornik, co z kolei przekłada się na wydłużenie czasu pracy urządzenia do 16 godzin przy sprzyjających warunkach (np. praca na słuchawce).

W planie są również zmiany w oprogramowaniu systemowym. Są to zmiany mające na celu ułatwienie korzystania z NaviEye, np.: automatyczne powiadomienie o gotowości do nawigowania poprzez ustalenie pozycji geograficznej po włączeniu urządzenia. Teraz nie trzeba będzie “dopytywać się” urządzenia poprzez naciskanie klawisza “1”- urządzenie samo da nam znak, że jest gotowe do pracy.

NaviEye. Pierwsze kroki (cz.1)

Podobnie jak większość z nas zawsze cieszę się, gdy kupię jakieś urządzenie elektroniczne. Miło jest otworzyć opakowanie i rozpocząć przygodę z “czymś całkiem nowym”. Jednak z mojego doświadczenia wiem, że nie zawsze nowe urządzenie od razu chce robić dokładnie to, czego od niego wymagam i do czego zostało wyprodukowane. Zdając sobie z tego sprawę doszedłem do wniosku, że może być sporo osób, które znalazły się właśnie w takiej sytuacji mając w ręku świeżo rozpakowane urządzenie NaviEye.

Przejdę więc do rzeczy. Włączamy urządzenie klawiszem A (dłuższe przytrzymanie aż do usłyszenia przywitania). Wciskając krótko klawisz 1 otrzymamy informację czy nasza pozycja jest już ustalona, czy mamy tzw. fix oraz jaka jest dokładność tego ustalania. Nowe wersje urządzenia będą miały już pełną automatyzację tej informacji. Jeżeli komunikat poinformuje nas, że pozycja została ustalona, możemy nagrać pierwszy punkt, który tak naprawdę rozpocznie naszą przygodę z NaviEye.

W tym celu należy wcisnąć klawisz gwiazdki (*), który znajduje się, podobnie jak w telefonach, na samym dole klawiatury – w jej lewym rogu. Urządzenie zgłosi gotowość do zapisu nowego punktu, informując o jego numerze i poprosi o potwierdzenie chęci zapisu (wypowie „potwierdź”). Teraz następuje najważniejszy i decydujący moment. Ponowne naciśnięcie gwiazdki (*) rozpocznie 3-sekundowe nagranie. Ważne, aby był on możliwie jak najbardziej precyzyjny i konkretny. Nagranie typu „wejście do domu” czy „przystanek Grunwaldzka w stronę Gdańska” są tutaj jak najbardziej wskazane.

Tyle o zapisie jednego punktu w pamięci urządzenia. Aby przejść do dalszych etapów, trzeba zgromadzić w urządzeniu kilka głównych punktów, najlepiej ze swojej najbliższej okolicy. Należy przy tym zwrócić uwagę na jeden zasadniczy fakt: zapisywane punkty powinny znajdować się w odległości optymalnej około 150–200 m od siebie. Nie należy zapisywać punktów „gęsto i blisko siebie”. Może to utrudnić późniejszą pracę z własnymi punktami, prowadzenie do miejsca docelowego. Oczywiście jeżeli zaistnieje konieczność zapisania miejsc położonych blisko siebie, można to zrobić. Idzie tutaj o wyrobienie w użytkowniku nawyku zapisywania punktów w optymalnej odległości. Pomoże to przede wszystkim nowym użytkownikom w lepszym zrozumieniu istoty i rodzaju pomocy jaką oferuje urządzenie.

Pierwszy etap mamy już za sobą. Co dalej? Teraz możemy poćwiczyć korzystanie z punktów, które zgromadziliśmy. Klawiszami 4 oraz 6 możemy przewijać listę punktów. Za każdym razem można odsłuchać informacji o numerze punktu oraz nasze nagranie o nim. Załóżmy, że mamy zapisanych w pamięci 10 punktów, a jesteśmy aktualnie w pobliżu punktu numer 10, czyli punktu ostatnio zapisanego. Czas wracać do domu, który zapisany mamy pod numerem 1.

Klawiszem 4 przesuwamy się w dół listy punktów aż usłyszymy numer 1 i nagranie mówiące np.: “wejście do domu”. Chcemy, żeby ten właśnie punkt stał się naszym celem. Naciskamy klawisz 5 (okrągły, znajdujący się pośrodku klawiatury) i otrzymujemy informację o odległości oraz (jeżeli się poruszamy) o kierunku w stosunku do punktu numer 1. Ponowne naciśnięcie tego samego klawisza (5 w tym przypadku) w czasie do 30 sekund od pierwszego naciśnięcia aktywuje funkcję automatycznego naprowadzania. Komunikaty o kierunku i odległości będą podawane przez urządzenie w odstępie czasu, jaki powstał między pierwszym a drugim przyciśnięciem klawisza 5. Należy zwrócić uwagę na fakt, że podawanie kierunku odbywa się w trybie zegarowym, czyli: “155 metrów kierunek godzina 3”. Oznacza, że punkt docelowy oddalony jest od nas o 155 metrów i znajduje się po naszej prawej stronie.

Brawo! Jeżeli użytkownik potrafi wykonać zapis własnego punktu i dotrzeć przy pomocy urządzenia do tego punktu oddalonego o kilkaset metrów, to właśnie rozpoczęła się przygoda z nawigacją GPS i NaviEye!

Teraz dla odmiany opowiem o kilku podstawowych ustawieniach menu, do których dostęp można uzyskać poprzez naciśnięcie klawisza funkcyjnego A. Jeszcze tylko jedna zasadnicza uwaga, która później pozwala w bardziej zrozumiały i przejrzysty sposób korzystać z menu urządzenia. Należy pamiętać, że wewnątrz każdego menu czy podmenu programu klawisz gwiazdka (*) zawsze zmienia i zatwierdza wybór opcji, klawisz krzyżyka (#) zawsze wychodzi o poziom wyżej z menu, a klawisze A i B służą do przesuwania się po liście menu w gorę i w dół.

Klawisz A – opcje. Po jego naciśnięciu otrzymujemy informację o sile głosu ustawionej w NaviEye. Standardowo w nowym urządzeniu to poziom 10. Teraz jest doskonały moment na ewentualną zmianę tego ustawienia. Naciskamy gwiazdkę (*) i wskakujemy na poziom 0 głośności, czyli ledwo słyszalne w głośniku komunikaty. Kolejne naciśnięcia tego samego klawisza to wzrost siły głosu o jeden poziom, do osiągnięcia stanu maksymalnego 10. Tu kolejna uwaga: ustawienie usłyszane w głośniku, czyli wypowiedziane w danej chwili przez urządzenie, staje się opcją wybraną i zaakceptowaną. Taka procedura dotyczy wszystkich ustawień funkcji w urządzeniu. Wystarczy więc zmienić poziom głośności na np. 7 i nic więcej nie trzeba robić. Po 30 sekundach automatycznie wyjdziemy z menu lub w razie potrzeby możemy tę czynność przyśpieszyć poprzez naciśnięcie krzyżyka (#).

Przesuwając się dalej klawiszem A po menu usłyszymy: rozmiar miejsca. Co to znaczy? Czy to przypadkiem nie jest jakieś magiczne zaklęcie, które powiększy nam podwórko? Zaręczam, że nie. Tym ustawieniem możemy ustawić odległość od punktu docelowego (jak i również innych punktów), po przekroczeniu której dostaniemy informację od urządzenia, że znajdujemy się w pobliżu tego najbliższego punktu. Mamy tutaj do wyboru sporo opcji: od 10 m do 2 km. Czemu służy to ustawienie? Załóżmy sytuację, że jedziemy miejskim autobusem lub tramwajem. Jeżeli będziemy mieli ustawioną opcję powiadomienia o punkcie na 600 metrów, to po jej usłyszeniu w tej odległości od punktu będzie czas na zebranie się, nie zapominając na przykład o swojej towarzyszce „blondynce” lub też pracującym czworonożnym przyjacielu i bez pośpiechu dotarcie do drzwi wyjściowych pojazdu. Inaczej wygląda sytuacja kiedy poruszamy się pieszo. Wtedy odległość 10-20 metrów wydaje się być optymalna i najbardziej rozsądna, dająca przy tym największą dokładność.

Kolejnym ustawieniem jest włączenie/wyłączenie namiarów na bliskie punkty. Opcja ta służy do zmiany ustawienia, które wykorzystywane jest podczas poruszania się po zestawie punktów ułożonego w drogę. O tym będę jeszcze pisał w kolejnych numerach magazynu. Na tę chwilę rozpoczęcia pracy z NaviEye zmiana tego ustawienia nie ma żadnego większego znaczenia.

Następna na liście jest opcja prowadzenia. Mamy tutaj możliwość dokonania wyboru pomiędzy sposobami otrzymywania informacji o namiarach na dowolny punkt zapisany w pamięci urządzenia. Opcja ta dotyczy również użycia danych z zestawu punktów adresowych zaimplementowanych w pamięci urządzenia. O danych adresowych również napiszę więcej w kolejnych numerach HELPA. Mamy tutaj podawanie podczas automatycznego prowadzenia informacji o kierunku, odległości lub o obu tych parametrach jednocześnie. Standardowo ustawiona jest ta trzecia opcja, która notabene wydaje się najbardziej optymalna i potrzebna. Tutaj również muszę nadmienić, że kierunek podawany jest przez urządzenie w sposób zegarowy. Oznacza to, że w danej chwili nasz punkt docelowy może znajdować się np. na godzinie jedenastej czy też trzeciej.

Teraz parę słów o kolejnym ustawieniu, a mianowicie wyborze mapy. Na tym etapie powiem tylko tyle, że do wyboru są 4 mapy (0, 1, 2, 3). Dane adresowe dla punktów w Polsce znajdują się w ilości ponad 979 tysięcy na mapie 3, mapa 2 to mapa własna (o której również opowiem troszkę później), a mapy 0 i 1 to zestawy dodatkowych punktów POI (punkty użyteczności publicznej) dla Polski w ilości blisko 60 tysięcy każdy. Standardowo wybrana jest mapa 3 jako aktywna. O użyciu map (zestawów punktów adresowych) będę również miał okazję opowiedzieć czytelnikom w kolejnych odcinkach. Przesuwając się dalej po menu mamy kolejne 3 ustawienia. Pierwszym jest wybór formatu współrzędnych geograficznych. Tutaj decydujemy, jakiego formatu dane geograficzne będziemy mogli wprowadzać do pamięci urządzenia poprzez funkcję dostępną w menu klawisza C. Wybór standardowo ustawiony jest na dane w postaci: stopnie, minuty, ułamek. Można zmienić dane na format: stopnie, minuty, sekundy, ułamek lub też na: stopnie, ułamek. O wykorzystaniu tej opcji, która umożliwia ręcznie wprowadzanie danych geograficznych położenia dowolnego punktu na świecie wspomnę przy okazji opisywania menu klawisza C.

Drugim ustawieniem, o którym jeszcze nie pisałem, jest aktywacja namiarów geograficznych na północ. Jest ona wykorzystana do funkcji kompasu programowego, dostępnego po naciśnięciu klawisza 0. Jest to bardzo przydatna i pomocna funkcja, która po jej uruchomieniu automatycznie wyznacza kierunek poruszania się. Musi zarejestrować nasz ruch z urządzeniem w określonym kierunku, a następnie może podać informację o odchyleniach od tego kierunku, czyli po prostu mówi o ile i w którym kierunku skręciliśmy z wyznaczonej przez nasz ruch drogi.

Dotarliśmy do ostatniej opcji menu klawisza A, mianowicie auto spelling (automatyczne odczytywanie) opisów punktów. Każdy punkt stworzony w pamięci urządzenia może mieć opis tekstowy. Oprócz tego oczywiście punkty w zestawach od 10 do 19 mogą również posiadać opisy wykonane naszym nagraniem. Nie zmienia to faktu, że w sytuacji kiedy powyższa opcja będzie nieaktywna, w przypadku kiedy punkt nie będzie miał ani nagrania ani opisu tekstowego, nie będzie można dowiedzieć się o nim niczego. Zalecam, aby funkcja ta była zawsze aktywna, co ze zrozumiałych względów uchroni początkujących użytkowników przed niepotrzebnymi problemami i sytuacją „przypadkowego zniknięcia punktu”, który wczoraj zapisaliśmy w pamięci NavEye.

Tyle opisu menu klawisza A. Mam nadzieję, że choć troszkę pomogłem wszystkim zainteresowanym w zapoznaniu się z urządzeniem NaviEye i przez to ułatwię im rozpoczęcie samodzielnego, pewniejszego i bezpiecznego poruszania się w terenie. Za każdym razem będę uświadamiał nowych użytkowników, że NaviEye, jak również każdy inny system GPS, stanowi pomoc dla osoby niewidomej. Zasady poruszania się z psem przewodnikiem lub białą laską dotrzymującą nam towarzystwa powinny i muszą obowiązywać. W następnych numerach magazynu HELP będę starał się przybliżyć użycie innych funkcji NaviEye i mam nadzieję, że przekona to wielu czytelników, że używanie NaviEye może być i jest prostsze niż się to może na pierwszy rzut oka wydawać.

Nawigator czy NaviEye?

Od marca 2012 Nawigator GPS zmienia nazwę na NaviEye. Zmiany w oprogramowaniu NaviEye dotyczą innego sposobu nawigowania po funkcjach, wyboru opcji, przeglądania punktów. Zmiany mają na celu stworzenie bardziej przyjaznego interfejsu użytkownika i zdecydowanie uproszczą korzystanie z samego sprzętu. NaviEye nadal będzie korzystał z najlepszego na rynku modułu GPS uBlox 6, oferującego wysoką dokładność odczytu, stabilną pracę, niskie zużycie energii i szybkość w ustalaniu pozycji. Oprócz tego wśród nowych funkcji znajdzie się zapis śladu GPS, funkcja prowadzenia do konkretnego znalezionego punktu czy skrzyżowania, a także aktualizacja oprogramowania z karty bez konieczności przysyłania NaviEye do producenta. Nowa wersja oprogramowania NaviEye nie wspiera już użycia zestawów punktów adresowych PPWK dla wybranych regionów kraju. Od teraz NaviEye ma w standardzie zainstalowane dane adresowe, punkty POI oraz skrzyżowania dla obszaru całej Polski. Dane te będą stale aktualizowane.

Nawigacja, z którą się nie zgubisz cz. I

Co to jest GPS?

Od 8 grudnia 1993 roku wokół naszego globu krążą 24 satelity nawigacyjne typu NAVSTAR, będące pozaziemską częścią systemu, znanego pod angielską nazwą Global Positioning System, w skrócie GPS. System ten został uruchomiony dla potrzeb Departamentu Obrony USA jednak już w momencie startu zakładano również jego cywilne wykorzystanie. Początkowo dla odbiorców niewojskowych dane nawigacyjne były celowo zniekształcane, w taki sposób, aby dokładność określania pozycji była nie do wykorzystania dla celów militarnych, ale od maja 2000 roku, decyzją ówczesnego prezydenta USA Billa Clintona, zaniechano tych praktyk. Ponieważ jednak całość systemu należy do rządu USA, który nie składał żadnych zobowiązań dotyczących gwarantowania parametrów transmisji, w każdej chwili – bez żadnego ostrzeżenia – mogą ponownie powrócić zakłócenia sygnału dla cywilnych zastosowań, zwłaszcza na terenach leżących w obszarze militarnego lub politycznego zaangażowania USA.

Mimo, że istnieją jeszcze co najmniej dwa inne systemy nawigacji satelitarnych: rosyjski GLONASS (planowane uruchomienie – koniec 2011) oraz będący cały czas w budowie europejski GALILEO, to „oryginalny GPS” jest powszechnie używanym swego rodzaju standardem. System GALILEO ma być w pełni wdrożony do eksploatacji po roku 2011 i wtedy – w myśl projektu – ma gwarantować dokładność pozycjonowania około 3 metrów. Ostatnio zostało podpisane porozumienie pomiędzy konsorcjami GALILEO a NAVSTAR w sprawie zapewnienia jak największej zgodności i współpracy obu systemów, tak aby zagwarantować maksymalną dokładność ustalania pozycji odbiornika bez konieczności stosowania dodatkowych zabiegów. W związku z tym, być może po roku 2010, należy się spodziewać nowego sprzętu pozwalającego na uzyskanie znaczącej poprawy w parametrach użytkowych urządzeń wykorzystujących dane z obu tych systemów. Tym bardziej, iż rozwiązania zastosowane w systemie GALILEO pozwalają na zmniejszenie błędów pochodzących od odbioru sygnału wielodrożnego, najbardziej uciążliwych w warunkach wielkomiejskich.

Satelity NAVSTAR krążą na sześciu orbitach nachylonych pod kątem 55 stopni do równika z okresem obiegu 11 godzin 58 minut na wysokości 20 180 km.

Orbity oraz rozmieszczenie satelitów w przestrzeni zostało tak dobrane, aby w każdym momencie nad dowolnym punktem globu było widocznych co najmniej 5 z nich, z prawdopodobieństwem zbliżonym do pewności – 0.9996. Ponieważ do określenia współrzędnych geograficznych i czasu na geoidzie ( czyli wyidealizowanej powierzchni Ziemi) wystarczą dane z trzech satelitów, a do określenia wysokości – z czterech, można z przekonaniem mówić o zagwarantowaniu w miarę dokładnego określenia położenia dla dowolnego punktu na powierzchni naszego globu.

Każdy z satelitów transmituje – między innymi – swoją aktualną pozycję w przestrzeni i bardzo dokładny czas a odbiornik naziemny z danych otrzymanych z kilku satelitów określa odległości do nich, a następnie wylicza swoją pozycję geodezyjną. Dokładność tak wyliczonej pozycji zależy od szeregu czynników – tak technicznych, jak i naturalnych.

Możemy tu wyróżnić następujące źródła niedokładności: błąd wynikający ze zmian propagacji fal radiowych w jonosferze, około 20 metrów w dzień do 4 metrów nocy, błąd wynikający ze zmian propagacji fal radiowych w troposferze zależny od temperatury, ciśnienia i wilgotności – do 1 metra, błąd efemeryd polegający na zmianie rzeczywistego położenia satelity na orbicie na skutek działania sił grawitacyjnych Księżyca i Słońca oraz wiatru słonecznego daje do 2 metrów błędu pozycji, błąd zegara wewnętrznego satelity może dawać do 2 metrów błędu, błąd o wielkości niemożliwej do zdefiniowania wynikający z wielodrożnego odbioru sygnałów odbitych, o wartości zależnej od miejsca odbicia w stosunku do położenia odbiornika i w warunkach miejskich mający największy wpływ na dokładność pozycjonowania, dla celów obliczeniowych zakłada się wartość 1,4 metra,błąd wynikający z określonych warunków pracy odbiornika – szumy, zakłócenia i dokładność oprogramowania – jego wartość jest niewielka i oceniana na 0,5 metra.

W 2006 roku został wdrożony do próbnej eksploatacji europejski system poprawek satelitarnych nazwany EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service). Jego stosowanie zminimalizuje błędy propagacji sygnału w atmosferze oraz wyeliminuje błędy efemeryd i zegara. Tym samym pozwoli on na osiągnięcie dokładności w ustalaniu pozycji odbiornika na otwartym terenie rzędu 3 metrów na obszarze całej Europy.

System EGNOS w sposób ciągły wylicza poprawki dla odbiorników GPS na podstawie gromadzenia wyników pomiarów pozycji w szeregu stacji bazowych rozmieszczonych na terenie Europy, a wyniki obliczeń przekazuje w czasie realnym do wszystkich odbiorników poprzez swoje satelity geostacjonarne. Satelity te dla obszarów Polski są umiejscowione dosyć nisko nad horyzontem w kierunku południowym, a powinny one być ciągle widoczne dla anteny odbiornika. Wykorzystanie tego systemu wymaga stosowania odbiorników, które potrafią uwzględnić otrzymywane poprawki w swojej pracy, a właśnie te stosowane w Nawigatorze są przystosowane do odbioru poprawek EGNOS.

Żadne poprawki satelitarne nie minimalizują błędów wynikających z odbić sygnałów i niekorzystnego rozłożenia satelitów nad odbiornikiem. Z tych powodów w obecnej chwili dokładność ustalenia pozycji na podstawie danych uzyskanych od 4 satelitów – bez odbierania poprawek – jest lepsza niż 10 metrów, dla 3 satelitów jest około dwa razy gorsza. Uzyskane w czasie wieloletniej eksploatacji systemu dane opublikowane przez Federalną Administrację Lotniczą USA mówią, że błąd położenia dla 95% pomiarów dla odbiornika stacjonarnego nie przekracza 7,4 metra, a błąd wysokości jest nie większy niż 9 metrów. Pomiary te prowadzono na otwartym terenie, cyklicznie, w czasie nie krótszym niż 24 godziny dla danych z minimum 4 satelitami. Jednocześnie stwierdzono, iż dla 50% pomiarów prowadzonych w tych warunkach, błąd w określaniu położenia jest rzędu 3 metrów.

W warunkach miejskich określenie pozycji geograficznej odbiornika GPS jest skomplikowane. Pojawiają się bowiem dwa dodatkowe czynniki utrudniające pracę elementów systemu i mogące pogorszyć dokładność ustalania położenia. Pierwszy z nich to oczywisty fakt zasłaniania widoczności satelitów przez wysokie budynki, a przez porównanie do naturalnej rzeźby terenu nazywane w literaturze przedmiotu efektem „miejskiego kanionu”. Drugi niekorzystny i chyba najbardziej utrudniający pracę w mieście czynnik, to odbiór sygnału, który dociera do odbiornika kilkoma drogami – na skutek odbić fal radiowych od dużych powierzchni ścian budynków. Dotyczy to zwłaszcza typowej sytuacji na miejskiej ulicy, gdy antena odbiornika może być zasłaniana w kierunku na satelitę przez ciało użytkownika, podczas gdy sygnał odbity dociera do niej bez większych przeszkód, ale już inną – dłuższą –

drogą. Wówczas błąd w określaniu pozycji jest znacząco większy od tego oczekiwanego. Próbuje się różnych sposobów dodatkowej obróbki danych dla zminimalizowania powstałych w ten sposób błędów, ale jak dotychczas nie udaje się całkowicie wyeliminować problemów tego rodzaju.

Podobnie niekorzystne dla określania pozycji geograficznej przez odbiorniki GPS efekty występują w terenach zalesionych. Do takich zaliczamy również miejskie parki oraz zadrzewione ulice. Woda zawarta w liściach bardzo tłumi sygnał od satelitów, a ilość odbić od koron drzew, zwłaszcza liściastych, jest bardzo duża. Zjawisko to nasila się w czasie dżdżystej pogody. Praktyczną radą na zmniejszenie problemów jest albo wystawienie anteny ponad korony drzew albo odejście od ściany lasu na odległość co najmniej podwójnej wysokości drzew. Obie metody są oczywiście wykonalne tylko w pewnych okolicznościach.

Wykorzystywanie systemu poprawek EGNOS stawia dodatkowe wymagania przed użytkownikiem – wynikające z faktu, iż dane o nich są przekazywane przez satelity geostacjonarne, umieszczone nad równikiem. Oznacza to, iż optymalnym kierunkiem zwrotu anteny dla odbioru poprawek jest południe i – na obszarze Polski – nisko nad horyzontem. Dodatkowo przed użytkownikiem w kierunku południowym nie powinno być budynków zasłaniających horyzont. W miejskich realiach jest to warunek nierzadko trudny do spełnienia.

Istotną sprawą w korzystaniu z systemu GPS jest czas, po jakim odbiornik podaje użytkownikowi dane o pozycji geograficznej. W sytuacji pracy ciągłej i odbiorze danych z co najmniej trzech satelitów, dane o położeniu pojawiają się co sekundę. W takim samym czasie uzyskujemy też informację o kierunku ruchu odbiornika. Sytuacja zmienia się, gdy stracimy na krótko komunikację z satelitami, na przykład gdy wejdziemy do sklepu lub na chwilę wyłączymy odbiornik. Wówczas po powrocie na otwartą przestrzeń odbiornik w ciągu kilkunastu sekund uzupełni nowe dane o położeniu satelitów i będzie mógł znowu dostarczać aktualną pozycję co 1 sekundę.

Jeżeli jednak przerwa w odbiorze danych z satelitów będzie trwała dłużej niż dwie godziny lub w krótszym czasie nastąpi zmiana położenia odbiornika o więcej niż 160 kilometrów, albo błąd wewnętrznego zegara odbiornika w stosunku, do czasu odbieranego z satelity przekroczy 0.1 sekundy to powrót do normalnej pracy może trwać kilka do kilkunastu minut. Spowodowane jest to koniecznością otrzymania z innych już satelitów poprawek lub kompletnych danych dotyczących ich położenia w przestrzeni, co musi trwać pewien czas nawet na otwartym terenie. W warunkach miejskich, w obecności utrudnień w odbiorze sygnałów, może to trwać odpowiednio dłużej. Przyczyną tak długiego czasu odbierania almanachu jest stosunkowo niska szybkość transmisji danych informacyjnych w systemie – wynosi ona tylko 50 bitów/sekundę.

W następnych odcinkach postaram się przedstawić Czytelnikom podstawy działania samego Nawigatora, jego cechy, dane techniczne oraz ciekawe zastosowania, które mam nadzieję uzmysłowią wszystkim zainteresowanym tym ciekawym urządzeniem, jak wszechstronne ma on zastosowanie w życiu codziennym.