Глонасс в авто как работает: Система ГЛОНАСС в машине: принцип контроля транспорта

Содержание

Для чего нужна и как работает система ГЛОНАСС на авто

Главная / Статьи / Система ГЛОНАСС на автомобиль — не роскошь, а необходимость

Система ГЛОНАСС на автомобиль помогает решать целый ряд важных задач. К ним относятся эффективность эксплуатации транспортного средства, безопасность в пути, навигация, предотвращение правонарушений. Изначально она предназначалась для использования в силовых структурах, однако с каждым годом все больше востребована в бизнесе. Более того, ГЛОНАСС на авто устанавливают владельцы личного транспорта.

Одно из преимуществ данного оборудования — его универсальность. Оно может устанавливаться на легковые автомобили, грузовые транспортные средства, микроавтобусы и автобусы, сельскохозяйственную и строительную спецтехнику.

В чем заключается работа системы ГЛОНАСС в автомобиле

Что собой представляет и как работает ГЛОНАСС на автомобиле? Система включает ряд устройств, которые посредством спутниковой связи получают информацию о месторасположении, технических параметрах объекта и передают данные пользователю в формате таблиц, графических изображений, цифр, текста.

Она разработана отечественными специалистами и выходит на связь с российскими спутниками.

На сегодняшний день на три околопланетные орбиты выведено по восемь спутников — итого 24 аппарата. Покрытие ГЛОНАСС распространяется на всю территорию нашей страны и около двух третей земного шара. Грамотно построенное взаимодействие спутниковых аппаратов, специализированного наземного оборудования, устройств приема-передачи сигналов позволяет достигать достаточно высокой точности данных.

Принцип действия оборудования несложный. Вот как работает система ГЛОНАСС на авто:

  • навигационные устройства посылают запросы на спутники, расположенные на околопланетных орбитах;
  • спутниковые аппараты дают ответ. Чем большее количество спутников откликнется, тем более точным получается позиционирование в пространстве;
  • получение данных о месторасположении и времени поступления ответного сигнала со спутников;
  • анализ полученной информации принимающим устройством;
  • обработка информации, расчет координат точки нахождения принимающего устройства, а соответственно — объекта;
  • повторение указанных выше действий, что позволяет определить точку в пространстве, а также вектор движения и скоростной режим транспортного средства.

Знания того, как работает на авто система ГЛОНАСС, мало. Водители и диспетчеры должны учитывать факторы, влияющие на корректность работы системы. Например, чем выше скоростной режим, тем ниже точность координатного позиционирования. При движении автомобиля в тоннеле связь со спутниковыми устройствами пропадает. Во время езды в пасмурную погоду или в городском пространстве с высотками сигнал может отражаться от различных объектов. Если ответный сигнал послали спутниковые аппараты, расположенные только в одном направлении, погрешность может увеличиваться.

Для чего нужна система ГЛОНАСС в вашем автомобиле

Практически каждый водитель знает, что такое ГЛОНАСС в автомобиле. Данная система эффективно помогает как рядовому автомобилисту, так и предпринимателю, специализирующемуся на логистике. Вот только часть ответов на вопрос, для чего нужен ГЛОНАСС в автомобиле:

  • ориентирование на местности. С помощью навигационных приборов вы можете построить оптимальный маршрут с учетом загруженности автомагистрали и других факторов, а также получить пошаговый инструктаж по удобному перемещению.
    Электронные карты постоянно обновляются, поэтому информация всегда актуальная;
  • мониторинг работы каждой единицы транспорта компанией. Это позволяет избежать потерь топлива, оптимизировать маршруты, избежать простоев, предотвратить недобросовестные действия водителей и сторонних лиц;
  • определение точного места нахождения транспортного средства в случае его угона. Поскольку оборудование устанавливается в потайных местах и работает в многочастотном режиме, обмануть его злоумышленник не сможет;
  • оперативное реагирование в случае внештатных ситуаций, в том числе вызов представителей правоохранительных органов, спасательных и медицинских служб.

Система совместима с англоязычным оборудованием, а потому ее можно использовать и за рубежом.

Как пользоваться системой ЭРА ГЛОНАСС в автомобиле

Одним из ключевых аспектов дорожного движения является безопасность. Ее повышению в значительной степени способствует система ГЛОНАСС на авто. Система мгновенного реагирования ЭРА-ГЛОНАСС включает такие компоненты:

  • устройство для передачи данных соответствующим службам;
  • мобильное устройство с сим-картой», настроенной на связь со всеми операторами;
  • антенна — для усиления сигнала при нахождении объекта на сложных участках;
  • принимающее устройство ГЛОНАСС;
  • специальные сенсоры, реагирующие на удары, перевороты;
  • микрофон и динамик — для общения с диспетчерской службой;
  • тревожная кнопка для экстренного сигнала оперативным службам.

Рассмотрим, как пользоваться ГЛОНАСС в автомобиле, на примере аварийной ситуации:

  • после срабатывания сенсоров или при нажатии кнопки на диспетчерский пункт единого центра мгновенного реагирования приходит соответствующий сигнал;
  • диспетчер выходит на связь с лицом, управляющим транспортным средством или передает данные в службы быстрого реагирования;
  • выезд спасательных бригад на место аварии. Подтверждение не требуется — службы получают оперативную информацию о точном месте, где произошло происшествие.

Как известно, большинство трагических последствий ДТП наступают в результате опоздания помощи пострадавшим. Зная, как пользоваться ГЛОНАСС в автомобильном транспорте, можно избежать серьезных последствий.

Нужно ли устанавливать систему ГЛОНАСС в своем автомобиле и для чего

Большинство владельцев транспорта уже знают, для чего система ГЛОНАСС в автомобиле, и насколько она помогает в сложных ситуациях. На сегодняшний день установка данного оборудования является добровольной — до конца 2019 года еще сохраняется право продажи автотранспорта без данного оборудования. Однако действует закон, согласно которому с 2018 года оборудованием ГЛОНАСС оснащаются все новые транспортные средства (как отечественного, так и зарубежного производства), продаваемые на территории нашей страны. Помимо этого, в обязательном порядке необходимо оснастить ГЛОНАСС:

  • новые авто, приобретенные в зарубежной стране и привезенные на территорию РФ;
  • транспортные средства, выпущенные не более трех десятилетий назад, которые были приобретены за границей и привезены в нашу страну;
  • коммерческие машины;
  • автомобили, перевозящие грузы;
  • транспорт для пассажирских перевозок.

Установка оборудования должна выполняться специализированной службой, имеющей разрешительный документ на осуществление данной деятельности.

После установки необходимо ее протестировать в специализированной лаборатории. Добровольный монтаж возможен на подержанный автотранспорт. Однако следует учесть, что в данном случае оборудование не будет срабатывать в автоматическом режиме.

В случае аварийной ситуации работа ГЛОНАСС в автомобиле прошлых лет выпуска будет активироваться только после нажатия кнопки «СОС».

Навигация ГЛОНАСС - как работает система ЭРА ГЛОНАСС в машине

Разработка глобальной навигационной системы на основе спутников началась в СССР и США приблизительно в одно время. Расскажем как появился и как работает система ЭРА ГЛОНАСС.

Как появился

Американцы начали разработку GPS в начале 70-х, а начало разработки советской ГЛОНАСС началась в конце 60-х — начале 70-х. Первый спутник вышел на орбиту в 1982 году. Американцы вывели первый навигационный спутник - в 1978 году.

В 1983 году спутниковая навигационная GPS становилась доступна гражданским организациям. Но только в 1993 году американцам удалось запустить достаточное количество спутников и добиться устойчивой работы системы. ГЛОНАСС должен был начать работу на полную мощность в 1991, но с развалом СССР и экономики страны развитие данного проекта было приостановлено до 2001 года.

В 2001 году правительство России реанимировало проект. На рынке уже существовала американская система GPS, разрабатывалась китайская "Компас" и европейская "Галилео". Была провозглашена задача разработать систему, которая принимала бы сигналы всех навигационных спутников - американских, российских и европейских. Этим предполагалось добиться точности и надежности получаемого сигнала, а также отказ от GPS.

Сейчас на орбите 28 спутников, из которых 24 на боевом дежурстве, а еще девять - в процессе подготовки на Земле.


Планировалось, что на базе ГЛОНАСС будут созданы автомобильные навигаторы. Но из-за недостаточного количества спутников, а со временем непопулярности самих навигаторов, этот проект сошел на нет. Вместо него пришла ЭРА ГЛОНАСС - система экстренного оповещения об авариях. С 2018 года ей оснащены все новые автомобили, продаваемые в России.

Как работает

Первым автомобилем с ЭРА ГЛОНАСС стала Lada Vesta. На потолке рядом с водительским плафоном освещения имеется тревожная кнопка SOS. По сути - это элемент встроенного в машину сотового телефона, который при аварии позвонит в службу спасения. Кроме того, в каждом автомобиле есть своя сим-карта, модем, микрофон, динамик и навигационный модуль. После нажатия кнопки SOS этот "мобильник" соединит машину с оператором экстренной службы и отправит в сеть пакет данных об автомобиле. Он включает координаты, VIN-код, скорость, величину ударных перегрузок, цвет машины и даже тип топлива.

Предусмотрен режим автоматической подачи сигнала бедствия - когда после аварии не осталось никого, кто в силах нажать кнопку. Система подаст сигнал SOS при срабатывании датчиков удара. Дальше оператор колл-центра сделает контрольный звонок в машину, а если ответа не будет - отправит спасателей по указанным координатам.

ЭРА изначально была создана развивать (и окупать) именно ГЛОНАСС. Нормативы не запрещают пользоваться и сигналом спутников GPS. Поэтому все навигационные блоки имеют двойной чипсет.

Видео

ЭРА ГЛОНАСС - первая в мире обязательная и бесплатная система экстренного вызова. Аналогичный комплекс eCall на основе Галилео заработал только в 2018 году. Сейчас встроенную систему экстренного вызова в Америке и Европе предлагают только за доплату.

Что такое и как работает навигационная система ЭРА-ГЛОНАСС

Что такое ЭРА-ГЛОНАСС?

Государственная система экстренного реагирования ЭРА-ГЛОНАСС была разработана для максимального сокращения срока, в течение которого экстренные службы реагируют на автомобильные аварии и прочие происшествия. Внедрение этой системы должно помочь врачам, спасателям и пожарным значительно быстрее получать информацию о только что произошедшем инциденте и в течение кратчайшего срока прибывать на место ДТП – такой подход предполагает значительное снижение уровня травматизма и смертности на дорогах.

Как работает ЭРА-ГЛОНАСС в автомобиле?

Для информирования специальных служб используется абонентский терминал – небольшое устройство ЭРА-ГЛОНАСС, устанавливаемое в автомобиле. Терминал состоит из тревожной кнопки (обычно располагается на потолке около зеркала заднего вида), навигационного модуля, переговорного устройства (микрофон и динамик), GSM-модема для передачи данных через мобильные сети, а также специальных датчиков, непосредственно фиксирующих аварию.

Датчики реагируют на задние и передние удары, боковые столкновения и перевороты. При обнаружении любой из подобных ситуаций терминал осуществляет вызов по мобильной сети – для экстренных звонков предусмотрен отдельный диапазон кодов от 941 до 949. Кроме того, водитель может сообщить о происшествии самостоятельно, нажав на тревожную кнопку – срабатывание датчиков не является обязательным условием для вызова.

Сигнал о бедствии наделен приоритетным статусом: он передается через любого сотового оператора, чей сигнал будет сильнее в конкретном месте, а в случае перегрузки сети множеством телефонных звонков предусмотрена возможность их прерывания для передачи экстренной информации.

Сигнал, передаваемый навигационным оборудованием ЭРА-ГЛОНАСС, содержит:

  • Координаты местонахождения, определенные по спутникам ГЛОНАСС;
  • Информацию о характере и количестве сработавших датчиков;
  • Точное время срабатывания датчиков или нажатия кнопки SOS водителем;
  • Идентификационный номер транспортного средства (VIN).

В том, как работает ЭРА-ГЛОНАСС, можно выделить следующие шаги: сначала сигнал поступает в колл-центр, где оператор отсеивает ложные вызовы и ошибочные срабатывания – для этого оператор пробует связаться с водителем автомобиля в голосовом режиме.

Если ответа нет, или водитель/пассажиры подтверждают необходимость оказания помощи, оператор передает всю имеющуюся информацию в единый центр координации экстренных служб. Там определяют, какие именно службы нужно отправить на место конкретного происшествия, и координируют совместную работу работы экипажей скорой помощи, спасателей и других служб для их большей эффективности.

Для автомобилиста эксплуатация системы ЭРА-ГЛОНАСС полностью бесплатна – работа всех экстренных служб, отправленных на место ДТП, финансируется государством.

ЭРА-ГЛОНАСС: схема работы системы при ДТП

Для кого система ЭРА-ГЛОНАСС является обязательной?

Основной документ, устанавливающий требования к присутствию системы ЭРА-ГЛОНАСС в автомобиле – техрегламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011, который определяет критерии безопасности колесных транспортных средств. В документе изложены требования, согласно которым с 01.01.2017 модуль ЭРА-ГЛОНАСС должен обязательно присутствовать на выпускаемых в обращение в РФ транспортных средствах категорий М1 – М3, N1 – N3, L и O, которые:

  • Произведены в РФ;
  • Ввезены официальными импортерами;
  • Ввезены небольшими компаниями или частными лицами.

Единственное исключение предусмотрено для ТС, пересекающих границу России для нахождения на территории страны не дольше 6 месяцев.

Автомобили без ЭРА-ГЛОНАСС – сложности с ввозом и эксплуатацией

Законодательного запрета на осуществление непосредственно ввоза автомобилей, не оснащенных терминалом ЭРА-ГЛОНАСС, не существует, однако имеется следующее ограничение: если в документах ввозимого транспортного средства в разделе «Особые отметки» отсутствует информация об установке терминала ЭРА-ГЛОНАСС, то сотрудники таможенных органов не выдадут такому автомобилю ПТС.

Соответственно, без ПТС автомобиль нельзя будет на территории России ни продать, ни поставить на учет и эксплуатировать – автомобиль, купленный за рубежом и еще не оснащенный системой ЭРА-ГЛОНАСС, может перемещаться только на эвакуаторе.

Зарубежные аналоги

С 2015 года весь транспорт, продаваемый на территории Евросоюза, должен быть укомплектован терминалами, работающими в системе eCall – ближайшего аналога российской навигационной системы ЭРА-ГЛОНАСС. Фактически eCall работает так же, как работает ЭРА-ГЛОНАСС: она предполагает срабатывание датчиков при аварии и автоматическую передачу информации по экстренному номеру 112.

В Японии уже в 1980-х на всех дорогах страны начала функционировать интеллектуальная транспортная система, созданная для полной автоматизации управления дорожным движением. Специальное бортовое навигационно-коммуникационное оборудование, установленное на все автомобили, позволяет осуществлять контроль местонахождения и состояния транспортного средств. Успешная деятельность системы позволила значительно снизить смертность на дорогах Японии – в 2009 году она составила 5 тыс. человек, и власти страны планируют привести этот показатель к нулю.

В США с 2006 года используется аналогичная система NG9-1-1.

Узнать цены

Спутниковая система ЭРА-ГЛОНАСС: как работает в автомобиле, в телефоне, в навигаторе

Прежде чем выяснить, как работает система «ЭРА-ГЛОНАСС», придется перенестись почти на полвека назад. Ее предшественники – американская и российская навигационные системы – GPS (нач. эксп. 1974 г.) и ГЛОНАСС (нач. эксп. 1982 г.). В первом случае название расшифровывается, как «Global Positioning System», а ее российский аналог – «Глобальная навигационная спутниковая система».

Будучи во многом схожи, GPS и ГЛОНАСС все же имеют ряд отличий. В частности, орбиты движения российских спутников не синхронизируются с вращением Земли, что обеспечивает группировке ГЛОНАСС большую стабильность.

При этом американские спутники (группировка GPS состоит из 32 спутников – 24 действующих и 8 резервных) более долговечны. Их сигнал доступен везде кроме северных широт. Погрешность в определении места составляет от 2 до 4 м. В дальнейшем погрешность будет сокращена до 0,6-0,9 м.

Характеристики навигационных систем

В свою очередь ГЛОНАСС покрывает 100 % российской территории и 70 % площади Земли с погрешностью в показаниях 2-6 м. Уже скоро наши специалисты снизят этот показатель до 10 см.

Принцип работы ГЛОНАСС

Основа системы – группировка из 24 спутников. Каждый спутник ГЛОНАСС движется в определенной плоскости на высоте более 19000 км. Группировка выстроена таким образом, что не требует дополнительных корректировок на протяжении всего срока эксплуатации.

В обоих случаях вначале навигационные системы использовались в интересах армии. Однако вскоре стало очевидным, что они востребованы и в гражданских отраслях. Взаимодействие с пользователями осуществляется посредством устройств – ГЛОНАСС-навигаторов, трекеров, различных маячков и прочих. Характерный пример – работа навигационной системы на автомобиле.

Как работает ГЛОНАСС на автомобиле

Большинство современных автомобилей оснащено контрольным устройством, с помощью которого можно быстро установить его местонахождение в экстренной ситуации, а также контролировать некоторые функции – определение скорости, режим работы/отдыха водителя, сохранение безопасности груза, поддержание связи с водителем.

Работа навигатора в машине основана на его взаимодействии со спутниковой системой ГЛОНАСС. В частности, чтобы определить место, где находится автомобиль, достаточно связаться с 3-4 спутниками, при этом отклонение в определении точности не превысит 150 метров.

ГЛОНАСС в мобильном телефоне и смартфоне

Эру GPS и ГЛОНАСС дополнила эра мобильной связи. Подключение мобильных телефонов, а позже и смартфонов к глобальным навигационным системам было лишь вопросом времени. Сегодня для абсолютного большинства гаджетов – это одна из десятков функций. Чтобы подключиться к ГЛОНАСС мобильное устройство должно взаимодействовать со спутниками системы.

ГЛОНАСС на мобильном телефоне

Стоит особо отметить, специальная российская программа дает возможность пользоваться данными не только со спутников ГЛОНАСС, но и GPS, что значительно повышает общее качество навигации. С учетом этого многие производители устанавливают ее на своих смартфонах, включая Apple, Xiaomi, Samsung и Yota.

Для чего создавалась «ЭРА ГЛОНАСС»

С наступлением 2000-х Еврокомиссия выступила с инициативой по созданию концепции безопасного движения на автотрассах, частью которой должна была стать eCall – система автоматического оповещения о ДТП.

Ее главная задача – отправить сигнал о дорожном происшествии в автоматическом или ручном режиме с указанием места, времени происшествия, номера автомобиля и другой информации, хранящейся в бортовом компьютере. Благодаря ей, оператор сможет быстро направить туда скорую помощь и другие аварийные службы, чтобы увеличить шансы пострадавших на помощь и спасение.

«ЭРА ГЛОНАСС» (ее полное название «Экстренное реагирование при аварии на базе ГЛОНАСС, введена в эксплуатацию в 2015 году) – воплощение концепции eCall на территории России. Начиная с 2017 года, специальный блок устанавливается на всех автомобилях, произведенных и экспортных.

Как работает «ЭРА ГЛОНАСС»

Аппаратура «ЭРА ГЛОНАСС» состоит из навигационного модуля, модема, датчиков, фиксирующих аварийное столкновение, блока индикации, переговорного устройства, экстренной кнопки активации устройства, источника питания и приемо-передающей антенны.

Уже упомянутый блок соединен с датчиками ДТП, реагирующими на удар определенной силы, что приводит к активизации блока в автоматическом режиме. Вручную блок запускается нажатием тревожной кнопки SOS.

Кнопка экстренного вызова

Устройство, будучи оснащенное SIM-картой, может в экстренном порядке связаться с любым из российских операторов сотовой связи. Одновременно блок выходит на связь с ГЛОНАСС, сообщает координаты автомобиля, после чего через мобильную сеть посылает сообщение в Центр обработки данных.

Приоритетными считаются звонки в автоматическом режиме, когда к тому же водитель не отвечает на отправленный запрос. Тогда через 20 секунд отправляется оповещение – карточка вызова в «Систему 112» – в полицию, скорую помощь и МЧС. В соответствии с действующим регламентом, медики должны быть на месте аварии не позже чем через 20 минут.

Однако неверно будет утверждать, что «ЭРА ГЛОНАСС» – это лишь современное, основанное на инновационных технологиях средство спасения. Она также используется в коммерческих целях, в частности для мониторинга движения пассажирского и грузового транспорта. Так в период проведения ЧМФ-2018 система отслеживала передвижение автобусов с гостями и болельщиками, а через год при участии Ространснадзора – грузовики с опасными грузами.

Перспективы развития

Уже сейчас очевидны перспективы использования «ЭРА ГЛОНАСС» за рамками аварийных вызовов. Одним из основных направлений развития системы может стать поддержание инновационных технологий российского автомобилестроения, различных видов потребительского сервиса, а также подключение к ней в недалеком будущем беспилотных автомобилей. Не исключено, что ею заинтересуются в сфере электронных платежей, страхования, коммуникаций и информации.

Что такое ГЛОНАСС, для чего используется, как работает на автомобиле

Что такое ГЛОНАСС сегодня знают многие. Но как именно работает эта система, для чего она предназначена и что необходимо для ее эффективного использования, часто остается «за скобками».

Расценивать систему ГЛОНАСС просто как систему спутниковой навигации — значит, предельно упрощать ее функционал. Сегодня она может использоваться не только военными (как это было изначально задумано), но и владельцами коммерческих предприятий, а также рядовыми автолюбителями.

Что такое ГЛОНАСС и как работает система?

ГЛОНАСС – это российская разработка, которая обеспечивает точное позиционирование объекта в пространстве с минимальной погрешностью. Для определения координат используется специальное оборудование, которое при поддержке наземной инфраструктуры связывается с сетью спутников, выведенных на околоземную орбиту.

Принцип работы системы:

  • На объект, координаты которого необходимо определить, устанавливается приемно-передающее устройство – терминал.
  • Для позиционирования терминал подает запрос на спутники. Чем больше спутников ответят на запрос (в идеале – не менее 4), тем точнее будут определены координаты.
  • Ответный сигнал поступает в терминал, программный комплекс которого анализирует время задержки для разных спутников. На основе анализа ответной информации определяются координаты объекта, на котором установлено приемное оборудование.

При постоянной работе терминала (т.е. регулярной отправке запросов и анализе ответов) система ГЛОНАСС может определять не только положение, но и скорость движения объекта. При движении точность позиционирования снижается, но все равно остается достаточной для того, чтобы навигационное оборудования могло выполнить привязку координат объекта к электронной карте местности и построить маршрут.

Сравнение с основным аналогом — системой GPS

Дать полный ответ на вопрос «Что такое ГЛОНАСС?» невозможно без сравнения его с «ближайшим конкурентом» — системой глобального позиционирования GPS. Работы над обеими системами начались в СССР и США примерно в одно время – в начале 80х годов прошлого века. После того как спутниковая навигация вышла из-под полного контроля военных и стала применяться в коммерческих целях, ГЛОНАСС и GPS развивались по достаточно схожим сценариям.

Обе системы работают на базе группировок из 24 спутников на геостационарных орбитах. Но есть у них и отличия:

  • Российские спутники двигаются в 3 плоскостях (соответственно, 8 аппаратов на одну орбиту).
  • У спутников GPS выделено 4 орбиты по 6 аппаратов в каждой.
  • Погрешность позиционирования у GPS несколько ниже, но обе системы достаточно точно определяют координаты.
  • Основное преимущество GPS — практически 100% покрытие территории земного шара. ГЛОНАСС полностью покрывает территорию РФ, но за пределами Российской Федерации есть участки, в которых сигнал от спутников очень слабый или полностью отсутствует.
  • Также есть нюансы технического характера: сервис из США использует кодировку CDMA, российский — более сложную и потому более энергоемкую кодировку FDMA. Из-за этого срок эксплуатации спутников ГЛОНАСС сокращается, так что возникает потребность в более частом выводе техники на орбиту.
Параметры ГЛОНАСС GPS
Количество спутников 24 24
Кол-во спутников в плоскости 8 6
Кол-во орбит у спутников 3 4
Погрешность, м 2…6 2…4
Размер покрытия Вся Россия и 2/3 территории мира Около к 100% территории мира

Сложно говорить об однозначном преимуществе одной из двух описанных навигационных систем. Тем более что чаще всего оборудование для удаленного позиционирования делают комбинированным: оно может работать как со спутниками GPS, так и с аппаратурой ГЛОНАСС.

Сфера применения

Аппаратура и программное обеспечение, которое дает возможность определять местонахождение объекта с помощью спутниковой сети, может решать несколько задач.

Основная функция, которую выполняют бытовые терминалы ГЛОНАСС — глобальная навигация для транспорта. Такое оборудование представляет собой усовершенствованную карту: координаты, определённые терминалом, накладываются на план местности и показывают оптимальное направление движения к заданному пункту.

Кроме этого оборудование может использоваться:

  • В системах мониторинга транспорта. Предприятия, вынужденные отслеживать движение множества транспортных средств (автобусы для перевозки пассажиров, грузовики) по регулярным или нерегулярным маршрутам, получает возможность в любом момент увидеть, где находится та или иная машина. Для этого автомобили оснащаются ГЛОНАСС-терминалами, которые подключаются к программному обеспечению.

Кроме непосредственного отслеживания перемещения техники диспетчер получает возможность контролировать соблюдение скоростного режима, режима труда/отдыха шофера, сохранности груза в холодильных отсеках рефрижераторов, уровня горючего в баках/цистернах. Для решения этих задач может устанавливаться дополнительное оборудование, которое подключается к разъемам терминала.

  • В беспилотных автомобилях. Для беспилотников спутниковая система навигации наряду с сенсорами, которые считывают параметры окружения – основные управляющие элементы. Такое оборудование уже производится и проходит испытания — в том числе на трассах РФ. Эксперты прогнозируют рост доли беспилотной техники на дорогах уже в ближайшем будущем.
  • В противоугонных системах. ГЛОНАСС-трекер, скрытно установленный в машине, может подать сигнал тревоги, если координаты автомобиля изменяться без ведома хозяина. Кроме того, оборудование может периодически посылать сообщения с указанием местонахождения авто – это облегчит владельцу или представителям правоохранительных органов поиск украденной машины.

ГЛОНАСС для контроля транспорта

Если в сегменте систем навигации для водителей GPS традиционно остается более популярным, то ГЛОНАСС занимает более выгодную нишу в коммерческом сегменте. Связано это с активным развитием систем удаленного мониторинга транспорта.

Такие системы традиционно включают сеть ГЛОНАСС-терминалов, установленных на технике, и диспетчерское программное обеспечение. Внедрение мониторинга предусматривает его интеграцией с логистической схемой предприятия.

Основная задача – координация работы транспортного департамента и отслеживание движения автомобилей, перевозящих пассажиров или грузы, в режиме реального времени. Координаты каждой машины определяются по спутнику с установленным интервалом и накладываются на карту, потому диспетчер или руководитель департамента получает максимально объективную и оперативную информацию.

Кроме этого, мониторинг транспорта может использоваться для:

  • Повышения уровня дисциплины. Навигационный терминал отслеживает движение машины по маршруту, исключая нецелевое использование техники и простои. Любая незапланированная остановка или отклонение от маршрута должны быть мотивированы водителем, причем связаться с ним диспетчер может сразу при обнаружении нарушения.
  • Повышения безопасности движения и снижения аварийности. Система ГЛОНАСС дает возможность контролировать скорость движения, сигнализируя диспетчеру о превышении скорости. Кроме того, мониторинг позволяет отслеживать переработку для соблюдения режима труда и отдыха. Это не только снижает риск аварий из-за переутомления, но и гарантирует отсутствие штрафов при проверке показаний тахографа.
  • Контроль уровня горючего. Установка датчиков уровня топлива с подключением их к терминалу практически полностью исключает возможность хищения ГСМ.

Что такое ЭРА ГЛОНАСС?

Система определения координат с помощь спутников ГЛОНАСС может решать и еще одну задачу – экстренное оповещение об аварии. Для этого в машину устанавливается терминал ЭРА-ГЛОНАСС (УВЭОС) с SIM-картой для работы в мобильной сети, и «тревожная кнопка» для вызова диспетчера.

Если машина оборудуется ЭРА-ГЛОНАСС при производстве или поставке в РФ, то кроме терминала с кнопкой вызова в нее устанавливаются также датчики, реагирующие на повреждения и автоматически подающие сигнал тревоги при ударе или перевороте.

Основная задача системы — оповестить экстренные службы (ДПС ГИБДД, МЧС, Скорую Помощь) о ДТП, передав им координаты места аварии и базовые сведения о машине и пассажирах. При этом сигнал о произошедшем принимает диспетчер колл-центра, он же передает полученные сведения спасательным службам.

Особенности работы экстренного информирования

Работает ЭРА-ГЛОНАСС по простому принципу:

  • Сигнал тревоги может быть активирован автоматически (сработал датчик удара/переворота) или в ручном режиме (водитель либо кто-то из пассажиров нажал кнопку).
  • После того как сигнал поступит в колл-центр, диспетчер связывается с машиной в голосовом режиме (конструкция терминала включает динамик и микрофон). Это необходимо для исключения ложных вызовов или случайных срабатываний кнопки «SOS».
  • Если ответ не был получен, или водитель подтвердил факт ДТП, информация передается спасательным службам.

Автоматическая работа системы минимизирует время между аварией и прибытием помощи на место происшествия. Это значительно снижает смертность на дорогах, потому что у Скорой Помощи и спасателей появляется больше времени на оказание квалифицированной помощи.

Надежность системы очень высока: терминалы снабжаются автономными источниками питания, и даже при обесточивании бортовой сети во время аварии они сохраняют работоспособность в течение минимум нескольких часов. Этого вполне хватает для определения координат, а также для связи с колл-центром.

SIM-карта, установленная в терминале, обеспечивает устойчивую связь с диспетчером везде, где есть покрытие мобильной сети. Для обеспечения надежной связи приборы комплектуются эффективными антеннами для сотовой связи и спутников ГЛОНАСС. Обычно при хорошем качестве сигнала данные передаются по GPRS (используется 3G модем), при проблемах со связью терминала может отправлять служебные SMS с основной информацией для экстренных служб.

И сам сеанс связи с диспетчером, и вызов помощи путем активации экстренного информирования спасательных служб полностью бесплатны.

Какие данные собирает ?

УВЭОС обязательны к установке для всех автомобилей, которые выпускаются в обращение на территорию РФ. Но если новые машины оснащаются терминалами, тревожными кнопками и датчиками на производстве, то при импорте техники владелец обязан за свой счет установить ЭРА-ГЛОНАСС, иначе эксплуатировать машину в РФ будет невозможно.

Один из аргументов против оборудования автомобиля ЭРА-ГЛОНАСС – возможное отслеживание перемещения техники по спутниковой сети (т.е. незаконная передача личных данных спецслужбам) или прослушка салона. На практике же в терминалах не реализована функция трекинга, потому без ведома владельца отследить движение машины нельзя.

По информации производителей, терминал собирает и передает только такие данные:

  • Координаты места аварии.
  • Скорость на момент аварии.
  • Тип срабатывания сигнала тревоги (датчик удара/переворота, принудительный вызов).
  • Данные о машине: номер, марку, тип двигателя (бензин/дизель).
  • Количество пристегнутых ремней безопасности.

Также службам спасения передается информация, полученная диспетчером при разговоре с водителем.

Сегодня ГЛОНАСС — это не просто навигатор, который позволит не потеряться на незнакомых дорогах. Возможности спутникового позиционирования куда шире, и воспользоваться ими может как рядовой автовладелец, так и руководитель коммерческого предприятия с обширным парком автомобилей.

Система эра-глонасс | АвтоСпецЦентр – официальный дилер Инфинити в Москве

Если модуль управления подушками безопасности обнаружил фронтальное или боковое столкновение или опрокидывание автомобиля, то система автоматически посылает экстренный вызов в контактный центр оператора. Одновременно передается информация об автомобиле (место нахождения автомобиля, скорость и направление движения). По получении экстренного сообщения об аварии оператор контактного центра попытается переговорить с пассажирами автомобиля.

ПРИМЕЧАНИЕ

  • При экстренном вызове уровень громкости голоса оператора не регулируется.
  • При экстренном вызове звук аудиосистемы будет отключен.

По умолчанию система ЭРА-ГЛОНАСС постоянно находится в дежурном режиме. В случае аварии автомобильная система экстренного вызова сообщает в контактный центр следующую информацию:

  • идентификационный номер автомобиля (VIN)
  • тип двигателя
  • отметку времени события (время, когда произошла авария)
  • расположение автомобиля, скорость и направление движения автомобиля.

Эти данные будут удалены, как только они станут не нужны.

ВНИМАНИЕ

  • Экстренный вызов выполняется только в том случае, если при аварии сработала система подушек безопасности автомобиля.
  • За соединение с оператором службы экстренного реагирования при авариях отвечает компания «ГЛОНАСС», в чьем ведении находится контактный центр для экстренных вызовов.
  • Провайдер услуг связи GSM, обеспечивающий связь между автомобилем и контактным центром для экстренных вызовов, назначается и контролируется компанией «ГЛОНАСС» (в зону ответственности провайдера услуг связи не входит автомобильная система экстренного вызова).
  • В течение первой минуты после получения вызова оператор контактного центра для экстренных вызовов должен определить, является ли вызов действительно экстренным. Если оператор определит вызов, как ложный, он прерывает вызов и не будет предпринимать дальнейших попыток связаться с автомобилем. Это не помешает пассажиру (пассажирам) автомобиля сделать следующий экстренный вызов в ручном режиме.

Функция экстренного вызова может не действовать в следующих условиях:

  • автомобиль находится вне зоны покрытия сотовой связью;
  • автомобиль находится в зоне плохого приема сигнала: в туннеле, на подземной парковке, между зданиями или в горной местности;
  • телематический блок управления (TCU) или другие системы автомобиля не работают надлежащим образом;
  • провайдер услуг сотовой связи в зоне расположения автомобиля не уполномочен компанией «ГЛОНАСС» обслуживать экстренные вызовы;
  • линия связи с контактным центром компании ГЛОНАСС занята.

Как работает ЭРА-ГЛОНАСС?

В Российской Федерации продолжается постепенное внедрение системы Эра Глонасс во всю транспортную сеть. Многие коммерческие организации уже не могут участвовать в крупных тендерах, не оснастив свои авто и технику данными модулями. Для понимания возможностей спутникового блока стоит разобрать основные функции и способы работы. Уже сегодня государственная сеть спутникового мониторинга транспорта спасает жизни и сокращает время прибытия оперативных служб на место аварий.

Схема работы спутникового модуля Эра Глонасс

Блок, установленный в автомобиле, постоянно связан со спутниками системы ГЛОНАСС. Обмен сигналами позволяет поддерживать актуальную информацию. В случае аварии блок срабатывает автоматически и посылает сигнал о бедствии в ближайший диспетчерский центр. Оттуда происходит быстрый вызов необходимых оперативных служб. 

Принцип работы простой:

  • система активируется автоматически, возможен также вызов служб с помощью специальной кнопки;
  • каждый блок имеет собственный уникальный номер, поэтому оператор знает, кто посылает сигналы;
  • при отправке запроса на вызов экстренных служб фиксируются точные координаты, которые быстро передаются диспетчеру;
  • время прибытия спасателей, полиции и других служб сокращается в среднем до 40%.

Обязательными функциями сертифицированных блоков является двухсторонняя громкая связь, фиксация данных о времени ДТП, а также тяжести произошедшей аварии. Такие функции помогут повысить справедливость наказания виновных в совершении аварий. А главной задачей остается спасение жизни попавшего в беду человека. Это лишь краткий обзор того, как работает Эра Глонасс.

Дополнительные возможности спутникового блока

Есть и необязательные функции у системы ГЛОНАСС, которые владельцы автомобилей могут использовать. Речь идет о всех преимуществах спутниковой связи и мощной национальной системы диспетчерских центров. 

К примеру, индивидуальный номер блока в вашем авто позволяет производить следующие полезные и нужные действия:

  • настройка мощной и точной навигации с помощью простых и недорогих устройств в авто;
  • поиск автомобиля после его угона или в иных ситуациях с указанием точного положения;
  • коммерческий мониторинг транспорта, фиксация маршрута, расстояния и других факторов;
  • охрана авто, сигнализация о передвижении, удаленное наблюдение за расположением транспорта.

Все это становится возможным, благодаря уже созданной и настроенной системе. Блок Эра Глонасс не такой дорогой, как некоторые GPS-метки и датчики, предлагаемые в автомобильных магазинах. Поэтому стоит рассмотреть возможность установки такого оборудования. Тем более, в скором времени такая комплектация станет обязательной для каждого авто в РФ.

Установка и настройка систем спутниковой связи в авто

Воспользуйтесь услугами компании «Сервис Форт-Телеком». Мы предлагаем установку блоков Эра Глонасс, настройку и обслуживание для частного и коммерческого транспорта. Все работы проходят в соответствии с государственными требованиями. Устанавливаем только официально разрешенное оборудование с нужными функциями и выдаем сертификаты. По вопросам монтажа и настройки спутниковых модулей на ваш транспорт позвоните нам.
 

Как работает GPS в автомобиле: полное руководство

С таким количеством римейков классических фильмов и кинематографических идей просто удивительно, что нет нового Cannonball Run . Возможно, развитие GPS сделало эту концепцию неработоспособной.

Как и многие другие современные удобства, GPS, кажется, есть повсюду и используется всеми. Тем не менее, вы когда-нибудь задавались вопросом, как работает GPS?

Полезность сервиса очевидна. Улучшения в оборудовании и концепции повысили некогда высокий уровень 7.8-метровая точность по новому стандарту с точностью до 4,9 метра.

Объявленные улучшения требуют еще более высокого уровня точности. Что они меняют и как это влияет на технологию, существующую с 1960-х годов? Читайте подробности в изобилии.

Как работает GPS: Технология

Во-первых, определение терминов.

Вы, наверное, знаете, что GPS расшифровывается как Global Position System. Вы вряд ли узнаете, что Система представляет собой 32 спутника, запущенных в США.

Россия имеет аналогичный набор спутников, известный как ГЛОНАСС. (Это аббревиатура в основном на русском языке, поэтому мы оставим ее здесь.) Вместе эти две организации работают вместе и делятся ресурсами с ИКАО (Международной организацией гражданской авиации).

ИКАО создает коды и протоколы, которые позволяют каждой стране получить доступ к двум большим спутниковым массивам в дополнение к третичным спутникам, добавленным компаниями и меньшими национальными усилиями.

Вы можете использовать GPS как сокращение для обозначения любой навигационной системы, но Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) на самом деле является оболочкой, которая использует GPS.

Спутники - это основа объяснения GPS. Приемные устройства являются необходимым наземным компонентом. Концептуально это звучит достаточно просто.

Настоящая рабочая лошадка процесса заключается в том, как эти системы взаимодействуют. Он состоит из двух компонентов: тайминга и позиционирования. Давайте посмотрим, как мы достигаем этих двух подвигов.

Атомные часы

Как и в комедии, для работы GPS важно время.

Спутники используют сложные атомные часы для измерения времени.Они должны быть с точностью до наносекунд. Им также необходимо получать и передавать информацию много раз в секунду.

Наземное устройство запрашивает информацию в виде «эхо-сигнала» от назначенного спутника. Спутник сравнивает метку времени отправленного сигнала с меткой времени после того, как процесс ее получил.

Также производится расчет времени поступления сигнала. Скорости сигналов меняются по мере их движения через тропосферу и ионосферу. Спутник должен настраиваться на все это, чтобы давать точную информацию.

Как только сигнал получен и рассчитан, ответ отправляется обратно с дополнительными настройками времени, которое потребуется сигналу, чтобы вернуться на передающее устройство.

Триангуляция против трилатерации

Если вы много работали с ручной навигацией или отслеживанием сигналов, вы понимаете идею триангуляции. Измерение углов из трех разных источников позволяет получить подробные результаты.

Триангуляция используется для определения расстояния, времени и высоты объектов с неизвестными значениями.

Трилатерация измеряет расстояния. Когда устройство отправляет сигнал GPS, оно не обращается только к одному спутнику. Не идет даже до трех ближайших спутников.

Близко и далеко не имеют значения для расчета трилатерации. Единственное, что нужно знать, - это время. Вот почему атомные часы - первый важный шаг в ответе на вопрос «Как работает GPS-навигация?»

Когда наземное устройство отправляет три сигнала и трио спутников принимает их, ваше местоположение становится известным.

Улучшения

Повышение точности за десятилетия использования технологии GPS связано со скоростью обработки.

Последние годы достижения в области технологий демонстрируются на ежегодной выставке ION GNSS +.

Более быстрые микросхемы в спутниках и наземных устройствах обеспечивают одинаковую точность синхронизации, но лучше способны корректировать ваше движение во время передачи данных.

Дополнительные частоты сигнала обеспечивают резервное копирование, поэтому вы не получите ложные позиции из-за дребезга сигнала.Если вы когда-нибудь терялись в городе или каньоне, вы знаете, насколько плохим может быть дребезг сигнала.

По мере развития технологий становятся возможными новые приложения. Взгляните на нашу статью о лечении укачивания.

Как работает GPS: навигация (GNSS)

Теперь, когда вы понимаете, как GPS определяет, где вы находитесь, давайте посмотрим, как он узнает, куда вы идете.

С 2008 года было разработано больше устройств для работы без Wi-Fi или сигналов данных. Ранние пользователи, которые использовали GPS в 90-х годах, уже знают, как это работает.

Вместо того, чтобы обновлять карты на лету, эти устройства загружают карты заранее, а затем обновляют позиции с помощью сигналов GPS.

Чтобы обеспечить лучшую спутниковую навигацию, современные устройства используют цифровые карты, отображающие местность. Многие из этих карт изначально были сформированы с помощью спутников, но с тех пор были усовершенствованы.

Проекты

, такие как Google Street View, снимали и моделировали километры дорог, чтобы преобразовать спутниковые изображения в более дискретные единицы.

Отсюда определяется ваша относительная скорость, а основная часть вычислений берет на себя система в автомобиле.Автомобильный блок обновляет и получает новую информацию со спутников, но не постоянно.

Инструмент карты знает расстояния между объектами. Он также знает вашу скорость. Оттуда вы можете направлять или направлять вас вообще без GPS. GPS служит важной цели в построении точных карт для устройства, но продолжает использоваться в качестве резервного, а не основного трекера.

Спутниковая навигация через GPS также собирает информацию с других сайтов вещания. Уличные фонари, предприятия и другие устройства от одного и того же поставщика услуг предоставляют относительную информацию.Вместе эти системы дают точную карту мира даже за пределами картографической информации в автомобильном блоке.

Эти перекрывающиеся, частично дублированные системы обеспечивают постоянно повышающуюся точность отслеживания и сопровождения вас по миру.

Все самое лучшее

Принцип работы GPS различается от одного устройства к другому. Частично это поставщик услуг, а частично - особенности устройства.

Встроенная передача голоса через автомобильную аудиосистему работает лучше, чем через динамик телефона.Интегрированные системы также отслеживают ситуацию из машины, и их не так легко запутать с дребезгом сигнала.

Чтобы получить наилучшую навигацию, покупайте оригинальные аксессуары Jaguar, чтобы быть уверенным в продукте.

Роль GNSS в беспилотных автомобилях: GPS World

Аутентифицированная локализация в беспилотных автомобилях

Растущее понимание уязвимостей сигналов GNSS - слабых, незашифрованных, легко подавляемых или подделанных - сделало GNSS менее важным для управления беспилотным транспортным средством. Что с этим?

Создаются обширные базы данных визуальных карт, которые в сочетании с камерами, радарами и лидарами на транспортном средстве и обрабатываются алгоритмами искусственного интеллекта (ИИ), позволяют управлять автомобилем без водителя так же, как водят люди. Обработка распознавания образов в транспортном средстве позволяет ему «читать» уличные знаки и распознавать ориентиры, регистрируя свое положение на карте.

Так человек водит машину в своем родном городе, где он всегда знает свою ориентацию и не нуждается в GNSS.«Мозг» обработки ИИ, имеющий доступ к огромным базам данных карт, либо через локальное хранилище, либо через сетевое соединение, всегда будет в своей знакомой домашней среде: постоянно зная свое местоположение и правильно ориентированный для навигации.

Итак, станет ли GNSS ненужной в автомобиле будущего? Возможно нет.

Во-первых, ни один метод навигации не является надежным, и сегодня GNSS является нашим основным методом навигации в наших автомобилях. Это рентабельный и точный способ определения местоположения в реальном времени, и с интеграцией инерциальных навигационных датчиков для обработки случаев, когда GNSS периодически недоступен, он улучшается.

Во-вторых, не только самому автомобилю необходимо знать свое местоположение для навигации, но и другим людям за пределами автомобиля. Приложения для совместного использования, такие как Uber и Lyft, приложения для каршеринга, страхование на основе использования, динамическое взимание платы за проезд и приложения для парковки - все зависит от того, где находится автомобиль в любое время. GNSS обеспечивает достаточную точность для всех этих приложений, предоставляя координаты местоположения. Поэтому приемник ГНСС, скорее всего, останется в машине.

Чехол для глушения и спуфинга

Напомним, однако, что одной из слабых сторон GNSS является ее открытый, незашифрованный формат.Эти сигналы становится все проще подделать. Приложения для каршеринга, страхования на основе использования и динамического взимания платы за проезд создают денежный стимул для мошенничества, который может быть реализован с помощью спуфера. Например, автомобиль в сети каршеринга может сообщать о фальшивом местоположении, указывая на то, что он надежно припаркован в безопасном месте, в то время как на самом деле вор пытается его увести.

(Изображение: Orolia)

Предположим, что все беспроводные соединения между автомобилем и автомобилем безопасны.Это разумное предположение, хотя в последнее время появились демонстрации угона автомобилей через незащищенные удаленные каналы. Стандартное шифрование SSL, аналогичное тому, которое используется для ввода информации о кредитной карте в Интернете, здесь хорошо работает. Теперь у нас есть знания и технологии, чтобы предотвратить повторение таких угонов автомобилей.

Однако, даже если каналы связи безопасны, спуфер GNSS в автомобиле может обмануть приемник GNSS, чтобы он сообщил о фальшивом «безопасном» местоположении сразу после его кражи.То же самое и со страховкой или платными приложениями. И мошенничество не должно быть изощренным. Простой и недорогой глушитель может отказать в правильном положении ровно настолько, чтобы избежать оплаты. Требуется метод безопасного определения местоположения.

Другие сигналы для локализации

Как будет выглядеть идеальный сигнал для определения местонахождения беспилотного автомобиля?

  • Он должен быть намного сильнее, чем GNSS, чтобы его было нелегко заблокировать.
  • Он должен быть зашифрован, чтобы его нельзя было подделать.
  • Он должен быть повсеместным, доступным по всему миру.
  • Он должен быть надежным и надежным - с доступностью 99,999% или выше.
  • Он должен быть практичным и недорогим для массового автомобильного применения.

Хотя точность всегда важна, сигнал, используемый для определения местоположения, не обязательно должен быть таким же точным, как сегодня GNSS. Точность до 10 метров достаточна для всех этих приложений, нуждающихся в защите от мошенничества, поскольку она не будет использоваться для управления автомобилем, а будет использоваться только для определения местоположения. Его также можно использовать в тандеме с GNSS для аутентификации сообщаемого местоположения, когда доступен сигнал GNSS.

Такой сигнал доступен сегодня во всем мире: STL (спутниковое время и местоположение). Спутники Iridium передают этот сигнал специального назначения, который более чем на 30 дБ сильнее, чем GNSS, и зашифрован для защиты от спуфинга. Расшифровка этого сигнала доступна пользователям через модель подписки.

Вот как это будет работать на примере каршеринга. Группа людей подписывается на сервис каршеринга, который предоставляет X автомобилей для обслуживания Y людей, где X меньше Y.Сервис оптимально распределяет людей, когда и где будет доступен автомобиль. Поставщик услуг должен всегда знать местонахождение автомобилей, чтобы максимально использовать парк, поэтому в каждом автомобиле есть приемник GNSS.

Но для обеспечения достоверности этих отчетов у них также есть защищенный приемник локализации. Этому приемнику присваивается уникальный идентификатор, который авторизован для декодирования зашифрованного сигнала. (В конце концов, мы ожидаем, что этот приемник и GNSS объединятся в одно устройство во многом так, как сегодня работают приемники с несколькими GNSS).

Если отчет о местонахождении не согласуется с подлинным отчетом о локализации, менеджер автопарка может немедленно вернуть автомобиль. Страховые компании, которые покрывают автомобили с защищенной локализацией, также предоставят льготные ставки в качестве средства защиты от краж.

(Изображение: Павел Винник / Shutterstock.com)

Может ли PRS это сделать?

Новая государственная регулируемая услуга (PRS) от Galileo зашифрована и может обеспечить аналогичный уровень аутентификационной защиты, если она будет доступна.Однако это все еще слабый сигнал GNSS, который можно легко заглушить. Конечно, любой сигнал может быть заглушен, даже если он в тысячу раз сильнее, чем GNSS.

Однако, учитывая устойчивый характер очень сильного сигнала, управляющая система, которая контролирует автомобили - например, система страхования, дорожного сбора или совместного использования автомобилей - может выдать предупреждение о потере информации о местоположении. Такие сигналы тревоги на автомобиле, оснащенном только GNSS, будут частыми и часто ошибочными из-за простых замираний, вызывая так много ложных сигналов тревоги, что это сделало бы систему мониторинга бесполезной.Но потеря как сильного сигнала локализации, так и GNSS, вероятно, будет считаться подозрительной и приведет к действительному сигналу тревоги.

GNSS-навигация - это действительно одно из величайших достижений современной эпохи, которое дает нам точное время и местоположение в любой точке мира. Два его основных недостатка - простота подавления и спуфинга - можно преодолеть, добавив к нему другие более надежные зашифрованные сигналы, такие как STL, обеспечивающие надежную защиту от помех и положительную аутентификацию.

Спутниковая навигация - GPS - Как это работает

Спутниковая навигация основана на глобальной сети спутников, передающих радиосигналы на средней околоземной орбите.Пользователи спутниковой навигации наиболее знакомы с 31 спутником Глобальной системы позиционирования ( GPS ) * . Соединенные Штаты, которые разработали и эксплуатируют GPS , и Россия, разработавшая аналогичную систему, известную как ГЛОНАСС , предложили международному сообществу бесплатное использование своих соответствующих систем. Международная организация гражданской авиации ( ICAO ), а также другие международные группы пользователей приняли GPS и ГЛОНАСС в качестве основы для возможностей международной гражданской спутниковой навигации, известной как Глобальная навигационная спутниковая система ( GNSS ). .

Рисунок: Земля со спутниками - объясняет, как работает GPS

Базовая услуга GPS предоставляет пользователям точность приблизительно 7,8 метра в 95% времени в любом месте на поверхности земли или вблизи нее. Для этого каждый из 31 спутника излучает сигналы приемникам, которые определяют свое местоположение, вычисляя разницу между временем отправки сигнала и временем его приема. GPS Спутники оснащены атомными часами, которые обеспечивают чрезвычайно точное время.Информация о времени помещается в коды, транслируемые спутником, так что приемник может непрерывно определять время, в которое был передан сигнал. Сигнал содержит данные, которые приемник использует для вычисления местоположения спутников и для других корректировок, необходимых для точного определения местоположения. Приемник использует разницу во времени между временем приема сигнала и временем вещания для вычисления расстояния или дальности от приемника до спутника. Приемник должен учитывать задержки распространения или уменьшение скорости сигнала, вызванное ионосферой и тропосферой.Имея информацию о дальностях до трех спутников и местоположении спутника в момент отправки сигнала, приемник может вычислить свое собственное трехмерное положение. Атомные часы, синхронизированные с GPS , необходимы для вычисления дальности по этим трем сигналам. Однако, выполняя измерения с четвертого спутника, приемник избавляется от необходимости в атомных часах. Таким образом, приемник использует четыре спутника для вычисления широты, долготы, высоты и времени.

GPS - Как это работает

На этой анимации показаны спутники GPS , которые вращаются вокруг Земли и затем принимаются самолетом в полете.Анимация не содержит звука.

GPS состоит из трех сегментов:

* Обратитесь к tycho.usno.navy.mil ( TXT ) для получения обновленной информации об общем количестве спутников GPS на орбите.

Дополнительные

GPS Учебные пособия

Последнее изменение страницы:

Как работает GPS? Больше науки от Mercedes-Benz из блога Littleton

Предоставлено NASA

Давайте поговорим о системах глобального позиционирования или GPS.Вы, вероятно, используете их каждый день, но магия знания, где вы находитесь, может быть совершенно загадочной. Здесь, в Mercedes-Benz of Littleton, мы продолжим нашу тенденцию знакомить вас с самыми крутыми технологиями, связанными с автомобилем. Мы объяснили науку, лежащую в основе Bluetooth, историю дорожных знаков и причину, по которой в некоторых странах едут по другой стороне дороги. А теперь давайте продолжим нашу серию блогов, призванных сделать вас самым образованным водителем.

GPS и спутники

Предоставлено Space.com

Большинство людей знают, что GPS имеет какое-то отношение к спутникам. Но знаете ли вы, что в любое время над вами жужжат как минимум четыре спутника, которые видны, за исключением облаков и солнца? В настоящее время есть 27 спутников, обеспечивающих работу GPS. 24 из них находятся в рабочем состоянии, а 3 - резервные. Каждый спутник весит до 4000 фунтов и запускает ракеты вокруг Земли дважды в день. Что касается причудливого снаряжения, то спутники оснащены солнечной энергией и собственными атомными часами.Продолжайте читать, чтобы узнать, почему знание времени очень важно для того, чтобы знать, где вы находитесь.

Основы GPS, объяснение.

Предоставлено GISGeography.com

Так как работает GPS? Оказывается, чтобы узнать, где вы находитесь, нужно знать, что вас окружает.Таким образом, основной механизм GPS - это определение местоположения и расстояния до нескольких спутников. Система GPS состоит как минимум из двух компонентов: приемника (часть, которая находится в вашей машине) и спутника. Обе части общаются посредством радиоволн. (Чтобы освежиться, ознакомьтесь с недавним сообщением в блоге Mercedes-Benz о Bluetooth!). Когда приемник собирает информацию со спутников, он начинает рисовать круги в пространстве, где бы он ни находился. Место пересечения всех кругов должно быть местом расположения сервера.В 2D этот математический процесс называется триангуляцией и требует трех точек отсчета. Для спутников в 3D необходимо 4 эталона, но для повышения точности помогает большее количество спутников.

Теоретически все это имеет смысл, но с практической точки зрения измерить расстояние от вашего автомобиля до четырех спутников немного сложнее. Все зависит от точного знания того, который час. Лучшие часы - атомные, но они очень дорогие. Таким образом, на спутниках есть атомные часы, а в приемниках - кварцевые часы, которые могут быть сброшены на основе обратной связи со спутников.По сути, приемник знает, что все три спутника должны сообщать ему расстояние, на котором все линии доходят до одной и той же точки - места в космосе, где находится приемник. Приемник может определить этот момент, а затем выполнить вычисления в обратном порядке, чтобы выяснить, сколько времени на атомных часах на борту спутников!

Определить , где спутников, немного проще. Ученые рассчитывают свои орбитальные пути в большом количестве и снабжают все приемники альманахом.

История GPS

Знаете ли вы, что U.С. Минобороны впервые создало GPS для использования в военных целях? Первоначальная версия называлась NAVSTAR GPS, но современная концепция была впервые выпущена в 1978 году. Однако полный набор существующих спутников не работал до 1993 года. Хотя GPS изначально предназначался для военных, правительство выпустило эту технологию для гражданского населения по всему миру. земной шар в 1980-х. Это было еще до того, как вся система была завершена!

Однако в истории открытого доступа не обошлось без пятен.Фактически, США оставляют за собой право полностью отключить доступ для любой страны в любое время. В прошлом использование этой мощности побудило некоторые страны создавать собственные спутниковые системы GPS. Текущие дополнительные сети включают Российскую глобальную навигационную спутниковую систему (ГЛОНАСС) и независимые системы для Европейского Союза и Индии. Спутники Китая находятся в разработке и, как ожидается, будут введены в эксплуатацию к 2020 году. Тем временем Япония дополняет систему США дополнительными спутниками, предназначенными для повышения точности измерений в Азии и Австралии.

Интересные факты

  • GPS не требует сигнала телефона или интернета
  • Многие системы используют GPS для определения точного времени, а не для определения местоположения!
  • GPS учитывает скорость света с помощью общей теории относительности
  • Пользователю не нужно передавать свои собственные данные для использования GPS.
  • Горы и здания могут блокировать сигнал.

Go Drive Somewhere New

Теперь, когда вы знаете, что такое GPS, поезжайте с комфортом в новое место.Прокатитесь на своем Mercedes-Benz и обращайтесь к нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы! Если вам нужны идеи, ознакомьтесь с несколькими другими нашими статьями, чтобы спланировать идеальную экскурсию. А если вам нужно больше оборудования Mercedes-Benz или услуг для вашего автомобиля, зайдите на наш сайт или поговорите с представителем! Компания Mercedes-Benz из Литтлтона всегда рядом с вами, будь то помощь в науке или поддержка!

Теги: Денвер, Денвер Мерседес, Денвер Мерседес-Бенц, Необычные автомобили, веселье
Опубликовано в Веселье | Нет комментариев »

Роль GNSS-локализации в безопасном вождении с помощью системы помощи

В эпоху, когда даже товары повседневного спроса становятся умнее, автомобиль, безусловно, не исключение.Поскольку более 90% крупных дорожно-транспортных происшествий происходит по вине человека, неудивительно, что производители автомобилей постепенно исключают человеческий фактор из уравнения. Через несколько лет мы сможем сесть и расслабиться, пока безмятежные электромобили доставят нас к месту назначения. Помимо безопасности и удобства, ADAS (Advanced Driver-Assistance System) также может помочь сгладить заторы на дорогах, оптимизировать энергоэффективность и способствовать совместному использованию автомобилей.

Но как на самом деле работают автономные автомобили? Давайте поближе заглянем под капот.Многочисленные датчики на борту автомобиля, такие как радары, LiDAR и камеры, берут на себя роль человеческого глаза как «восприятия» транспортного средства. Вместе с искусственным интеллектом восприятие обеспечивает автомобилю осведомленность об окружающем пространстве и препятствиях, как статических, так и динамических, ожидаемых и неожиданных.

Другой важной частью ADAS является информация о глобальном местоположении, скорости и ориентации транспортного средства. Именно здесь на помощь приходят GPS и IMU (блок инерциальных измерений). GPS уже много лет используется в автомобилях как часть информационно-развлекательной системы, чтобы предоставить водителю навигационные указания.Этот тип GPS с простой навигацией имеет ограниченную точность и надежность, как вы могли заметить, путешествуя по центру города. Но знаете ли вы, что существуют другие типы приемников GPS, которые помимо американского GPS могут подключаться к полной глобальной навигационной спутниковой системе (GNSS), включая спутники из России, Европы, Китая и Японии?

Такие передовые приемники GNSS являются точными и достаточно безопасными для автоматизированного вождения и вместе с IMU могут дополнять восприятие транспортного средства.GNSS также обеспечивает общую систему координат, которая позволяет автомобилям общаться друг с другом и с внешним миром, используя единый и надежный язык для передачи информации о своем местоположении.

Датчики восприятия и GNSS имеют свои сильные и слабые стороны в разных областях и могут дополнять друг друга, обеспечивая оптимальную безопасность при автоматизированном пилотировании. Приведенная ниже таблица основана на презентации, сделанной Кертисом Хэем, техническим сотрудником General Motors во время Мюнхенской конвенции по спутниковой навигации 2019 года.
Технологии Прочность Слабость
Восприятие Радар Хорошая точность измерения дальности Не удается обнаружить дорожную разметку
Лидар Высокоточная дальность Более высокая стоимость
Менее эффективна на безликих участках (проселочные дороги)
Камера Хорошее обнаружение объектов
Хорошо в туннелях / городских каньонах
Менее эффективен на безликих дорогах
Менее эффективен в условиях плохой видимости (снег, дождь, темнота, туман)
Дороги без разметки полос, строительные площадки
Абсолютная локализация HD карта + восприятие Хорошая точность Высокие затраты на приобретение и обслуживание
Требуются постоянные обновления
Трудности с изменением окружения (шоссе)
Может быть недоступно везде
GNSS + IMU Хорошая точность
Общая глобальная ссылка для транспортных средств
Хорошая при плохой видимости, невыразительных дорогах и изменчивой местности (шоссе)
Менее надежен в городских каньонах
Не используется в длинных туннелях (несколько километров) из-за высокой скорости дрейфа IMU

Безликие дороги, дождь, темнота и снег - это среды, в которых сенсорное восприятие испытывает трудности, в то время как определение местоположения по GNSS остается точным.

SSR сантиметровая точность

GPS в современной информационно-развлекательной системе имеет точность около 5 м (16 футов), что достаточно для простой навигации. С другой стороны, высокоточные приемники GNSS могут разместить вас на карте с точностью до сантиметра.

Эта исключительная точность может быть достигнута путем комбинирования сигналов GNSS с поправками от местных опорных станций. Такие сети опорных станций, такие как сети SSR, создаются сегодня в США и во многих других частях мира.Чтобы создать такую ​​опорную сеть, стационарный приемник GNSS необходим примерно через каждые 300 км (186 миль) вдоль дороги. Его можно присоединить к существующей инфраструктуре, например, к телекоммуникационным вышкам или к придорожным приборам. «Когда заказчик запускает двигатель в автомобиле, нам необходимо обеспечить непрерывную корректировку GPS в автомобиле, чтобы мы знали, в какой полосе движения движется автомобиль», - сказал Кертис Хэй, технический специалист GM в интервью Международный автосалон, 2018.

Интеграция с IMU и одометром

Высокая степень надежности возможна в специализированных приемниках GNSS благодаря их многочастотной технологии GNSS с несколькими созвездиями.Это означает, что приемник использует все сигналы, посылаемые всеми спутниками GNSS, доступными во всем мире: GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou и QZSS. Приемникам GPS требуется прямая видимость как минимум 4 спутников, чтобы знать, где они находятся, и еще больше спутников для определения местоположения на сантиметровом уровне. Когда обзор неба частично заблокирован, в городских районах или под деревьями, наличие доступа к большему количеству сигналов GNSS может иметь большое значение для доступности и точности. Когда небо временно заблокировано, другие датчики, такие как IMU или одометрия колеса, продолжают определение местоположения, предоставляя относительное положение относительно последнего известного местоположения GNSS.

Что делать, если небо полностью закрыто, например, под толстыми деревьями или мостами? IMU обеспечивает относительное позиционирование приемника, который потерял видимость со спутника, так что положение может постоянно поддерживаться, когда транспортное средство движется под мостами или через подземные переходы.

Индикаторы надежности и целостности GNSS

Но как беспилотный автомобиль может быть уверен, что он может полагаться на определение местоположения по GNSS? Ответ заключается в мониторинге показателей целостности получателя.Выдав максимальную неопределенность текущего положения, приемник указывает ЭБУ (электронный блок управления), безопасно ли выполнять запланированные маневры.

Проверено, проверено и надежно

GNSS обеспечивает глобальное позиционирование вместе с информацией о целостности в решениях по локализации транспортных средств. Другие приложения для обеспечения безопасности жизни, такие как авиация, уже десятилетиями используют GNSS. В системе ADAS точное определение местоположения по GNSS может служить в качестве резервной копии в тех случаях, когда сенсорное восприятие затруднено.Неудивительно, что сегодня лидеры автомобилестроения, такие как GM и Bosch, инвестируют в высокопроизводительные системы GNSS как часть своего передового решения для автопилотирования.

Septentrio и высокоточная GNSS

Septentrio предлагает широкий спектр решений, ориентированных на автомобильный рынок. Их усовершенствованный набор микросхем GNSS, высококачественное программное обеспечение измерительного механизма и программное обеспечение механизма позиционирования доступны для полной интеграции в ЭБУ. Вместе с IMU и одометром колеса они предоставляют информацию о местонахождении и целостности, необходимую для безопасного вождения с помощником.Многочастотные приемники с несколькими созвездиями AsteRx в течение многих лет служат опорными станциями в различных сетях RTK, PPP и SSR по всему миру. Технологии и опыт компании Septentrio на автомобильном рынке делают ее идеальным партнером для безопасных решений для локализации ADAS.

Загрузите этот отчет в готовом для печати формате pdf здесь.

ГЛОНАСС | НовАтель

ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система, Россия)

ГЛОНАСС была разработана Советским Союзом как экспериментальная система военной связи в 1970-х годах.Когда закончилась «холодная война», Советский Союз признал, что ГЛОНАСС имеет коммерческое применение, благодаря способности системы передавать погодные радиопередачи, данные связи, навигации и разведки.

Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, и система была объявлена ​​полностью работоспособной в 1993 году. После периода ухудшения характеристик ГЛОНАСС Россия взяла на себя обязательство довести систему до требуемого минимума в 18 активных спутников. В настоящее время ГЛОНАСС имеет полноценное развертывание 24 спутников в группировке.

спутника ГЛОНАСС эволюционировали с момента запуска первых. Последнее поколение ГЛОНАСС-М показано на рис. 30. . готовится к запуску.

Проектирование системы ГЛОНАСС

Созвездие ГЛОНАСС обеспечивает видимость различного количества спутников в зависимости от вашего местоположения. Наличие минимум четырех спутников в поле зрения позволяет приемнику ГЛОНАСС вычислять свое положение в трех измерениях и синхронизировать с системным временем.

Космический сегмент ГЛОНАСС

Космический сегмент ГЛОНАСС представлен в таблице 4 .

Таблица 4: Спутниковая группировка ГЛОНАСС

Спутники 24 плюс 3 запчасти
Самолеты орбитальные 3
Угол наклона орбиты 64,8 градуса
Радиус орбиты 19,140 км

Космический сегмент ГЛОНАСС состоит из 24 спутников в трех орбитальных плоскостях, по восемь спутников в каждой плоскости.

Геометрия созвездия ГЛОНАСС повторяется примерно раз в восемь дней. Период обращения каждого спутника составляет примерно 8/17 звездных суток, так что за восемь звездных суток спутники ГЛОНАСС совершили ровно 17 орбитальных оборотов.

Каждая орбитальная плоскость содержит восемь равноотстоящих спутников. Один из спутников будет находиться в одной и той же точке неба каждый день в одно и то же звездное время.

Спутники выводятся на условно круговые орбиты с наклонением цели 64.8 градусов и радиус орбиты 19 140 км, что примерно на 1060 км меньше, чем у спутников GPS.

Спутниковый сигнал ГЛОНАСС идентифицирует спутник и включает:

  • Информация о местоположении, скорости и ускорении для вычисления местоположения спутников.
  • Спутниковая медицинская информация.
  • Смещение времени ГЛОНАСС от UTC (SU) [всемирное координированное время, Россия].
  • Альманах всех остальных спутников ГЛОНАСС.

«Земля была абсолютно круглой.. . Я никогда не знал, что означает слово «круглая», пока не увидел Землю из космоса ». Алексей Леонов, советский космонавт, рассказывает о своем историческом выходе в открытый космос в 1985 году.


Сегмент управления ГЛОНАСС

Сегмент управления ГЛОНАСС состоит из центра управления системой и сети станций слежения за командами по всей России. Сегмент управления ГЛОНАСС, аналогично сегменту GPS, контролирует состояние спутников, определяет поправки эфемерид, а также смещения спутниковых часов относительно времени ГЛОНАСС и UTC (всемирное координированное время).Дважды в день загружает поправки на спутники.

Сигналы ГЛОНАСС

Таблица 5 обобщает сигналы ГЛОНАСС.

Таблица 5: Характеристики сигнала ГЛОНАСС

Обозначение Частота Описание
L1 1598,0625 - 1609,3125 МГц L1 модулируется сигналами HP (высокая точность) и SP (стандартная точность).
L2 1242,9375 - 1251,6875 МГц L2 модулируется сигналами HP и SP. Код SP идентичен тому, который передается на L1.

Каждый спутник ГЛОНАСС передает на немного разных частотах L1 и L2, с P-кодом (код HP) как на L1, так и на L2, и кодом C / A (код SP) на L1 (все спутники) и L2 (большинство спутников). Спутники ГЛОНАСС передают один и тот же код на разных частотах, метод, известный как FDMA, для множественного доступа с частотным разделением каналов.Обратите внимание, что этот метод отличается от того, который используется в GPS.

Сигналы

ГЛОНАСС имеют ту же поляризацию (ориентацию электромагнитных волн), что и сигналы GPS, и имеют сопоставимую мощность сигнала.

Система ГЛОНАСС основана на 24 спутниках, использующих 12 частот. Спутники могут совместно использовать частоты, имея противоположные спутники, передающие на одной и той же частоте. Спутники-антиподы находятся в одной орбитальной плоскости, но разнесены на 180 градусов. Спаренные спутники могут передавать на одной и той же частоте, потому что они никогда не появятся одновременно в поле зрения приемника на поверхности Земли, как показано на Рис. 32.

Модернизация ГЛОНАСС

По мере того, как срок службы существующих спутников ГЛОНАСС-М подходит к концу, они будут заменены спутниками ГЛОНАСС-К следующего поколения. Новые спутники обеспечат систему ГЛОНАСС новыми сигналами GNSS.

L3

Первый блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К1) будет транслировать новый гражданский сигнал, обозначенный L3, с центральной частотой 1202,025 МГц. В отличие от существующих сигналов ГЛОНАСС, L3 основан на CDMA, что облегчит взаимодействие с GPS и Galileo.

Первый спутник ГЛОНАСС-К1 был запущен в феврале 2011 года.

L1 и L2 CDMA

Второй блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К2) добавляет еще два сигнала на основе CDMA, транслируемых на частотах L1 и L2. Выходящие сигналы FDMA L1 и L2 также будут транслироваться для поддержки унаследованных приемников. Запуск спутников ГЛОНАСС-К2 планируется начать с 2015 года.

L5

Третий блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-КМ) добавит в систему ГЛОНАСС сигнал L5.

11 мифов о GPS для автономных транспортных средств

Всем известно, что GPS использует спутники для передачи информации о местоположении таким вещам, как умные часы и навигационная система вашего автомобиля. Но не так много людей знают в деталях, насколько сложными, сложными и продвинутыми являются современные спутниковые навигационные системы.

Система глобального позиционирования (GPS) была запущена правительством США в 1973 году для обеспечения спутниковой навигации в любой точке Земли. В группировке GPS около 30 спутников, которые непрерывно передают текущее время и свое местоположение на Землю.Приемник GPS на Земле будет наблюдать несколько спутниковых сигналов. Приемник рассчитывает время, необходимое для прихода сигнала со спутника. Приемник может триангулировать свое положение, вычисляя расстояние до каждого наблюдаемого спутника.

Несмотря на свою историю, технологию GPS окружают мифы и недоразумения. Эта статья развенчивает 11 из них.

1. GPS - единственная спутниковая навигационная система.

В США мы склонны рассматривать GPS как основную систему спутниковой навигации.Оказывается, другие члены геопространственного сообщества имеют похожие системы. Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) - это общая картина - это международный термин, используемый для описания всей совокупности спутниковых группировок по всему миру. Созвездие спутников европейского позиционирования называется GALILEO (рис. 1) . Остальные три основные системы - это BeiDou для Китая и ГЛОНАСС для России. У каждой группировки на орбите от 24 до 35 спутников. Они транслируют свои сигналы позиционирования по всему миру в нескольких разных частотных диапазонах.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee216092" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Files Aceinna Fig1 Спутниковая триангуляция Gnss "data-embed-src =" https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Figatell_format_GNSS max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}%

1.Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) состоит из нескольких различных группировок с десятками спутников, вращающихся вокруг планеты. Автономному транспортному средству необходимо соединиться как минимум с тремя, чтобы успешно определить свое положение.

2. Современные приемники GNSS надежны и зарекомендовали себя в автомобильных системах.

Промышленный двухчастотный GNSS-приемник с несколькими созвездиями и более чем 150 каналами в большинстве случаев обеспечивает точность на уровне метра.Эти системы будут в состоянии предоставлять транспортному средству информацию о местоположении в большинстве условий открытого неба (рис. 2) .

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee216094" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Файлы Aceinna Fig2 Ins1000 Curvy Road "data-embed-src =" https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Fig2_INS1000_CurvyRoad.png? auto = format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}%

2. Приемники GNSS могут обеспечить точное позиционирование для широкого спектра автономных приложений, включая автомобильную, роботизированную, строительную и сельскохозяйственную технику.

Однако городские каньоны, усаженные деревьями улицы, туннели и подземные переходы могут блокировать спутниковые сигналы GNSS на достаточно долгое время, чтобы прервать позиционирование. Во время этих отключений GNSS следует использовать инерциальный измерительный блок (IMU) для измерения движения и ориентации транспортного средства для оценки его положения.

3. Все автомобильные датчики воспринимают внешний мир.

В отличие от камер, LiDAR, радаров и ультразвуковых датчиков, IMU - это датчик, который не требует информации или сигналов извне автомобиля. IMU измеряет силы ускорения (силы тяжести и движения) и угловые скорости транспортного средства. В сочетании с приемником GNSS, IMU может предоставить комплексное решение для определения местоположения для точного определения местоположения и ориентации транспортного средства. Когда сигнал GNSS недоступен, IMU измеряет движение транспортного средства и оценивает его положение до тех пор, пока приемник GNSS не сможет снова получить доступ к спутникам и пересчитать положение.

4. GNSS / GPS без поправок достаточно точен для автономных транспортных средств.

Лучший двухчастотный GNSS-приемник с более чем 150 каналами может отслеживать каждый спутниковый сигнал позиционирования в пределах видимого горизонта (Рис. 3) . Это чудо современной инженерии может обеспечить точность в пределах одного метра, но она ограничена из-за присущих им ошибок в обнаружении сигналов из космоса. На сигналы, передаваемые из космоса, влияют неточность спутниковой орбиты, ошибки спутниковых часов и атмосферные возмущения.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee216096" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Файлы Aceinna Fig3 Ins1000 "data-embed-src =" https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Fig3_INS1000=formng 1440 "data-embed-caption =" "]}%

3. Показан высокопроизводительный двухдиапазонный RTK INS (кинематическая инерциальная навигационная система реального времени) ACEINNA INS1000 со встроенными инерциальными датчиками.

Метод кинематического позиционирования в реальном времени (RTK) будет использовать сигналы от ближайшей фиксированной базовой станции для измерения этих ошибок и передачи их транспортному средству. Использование сети коррекции RTK может обеспечить точность 1 или 2 сантиметра!

5. Микросхема гироскопа / акселератора MEMS отлично подходит для точного расчета.

Сегодня многие автомобили на дорогах оснащены простыми навигационными системами, которые обеспечивают базовую услугу определения местоположения. К сожалению, точность и надежность этих систем недостаточны для частично автоматизированных или высокоавтоматизированных автономных транспортных средств (определенных Обществом автомобильных инженеров как уровни 3, 4 и 5).

Эти базовые навигационные системы используют менее точные одночастотные приемники GNSS для обеспечения решения спутникового позиционирования. Многие также включают автономный гироскоп / акселерометр MEMS для «точного расчета», когда сигнал GNSS недоступен, например, в туннеле или подземном переходе. Низкокачественный приемник GNSS и склонные к дрейфу микросхемы гироскопа / ускорения MEMS обеспечат точность позиционирования только в пределах нескольких метров. Напротив, настоящие автономные транспортные средства требуют точности

6.GNSS / GPS может работать в помещении и в гараже.

GPS или GNSS-позиционирование - это спутниковая навигационная система, для которой требуется, чтобы антенна находилась в прямой видимости от спутников. Внутри сигналы ослабляются и рассеиваются по крышам и стенам зданий, что делает информацию ненадежной, неточной и в значительной степени недоступной.

7. IMU может оценивать местоположение во время сбоев GNSS в течение нескольких минут.

В то время как современные прецизионные IMU очень точны и надежны, природа IMU предполагает, что ошибки будут накапливаться со временем.IMU измеряет ускорение тела и интегрирует один раз, чтобы получить скорость, а затем интегрирует второй раз, чтобы оценить положение. Интеграция ошибки, связанной с датчиками, со временем приводит к дрейфу. Даже очень точный IMU все равно сгенерирует погрешность в несколько метров за 60 секунд.

8. Многолучевость - это здорово! Чем больше сигналов, тем лучше.

Городской каньон - это подобная каньону среда, созданная плотным скоплением высоких зданий в центре больших городов (рис.4) . Эффекты городского каньона могут вызывать среди прочего необычные ветры и световые эффекты. Для сообщества спутниковой навигации городские каньоны представляют собой особую проблему, заключающуюся в блокировании прямого попадания сигналов GNSS в приемники, а также в создании отражений, которые могут создать несколько путей к одному и тому же приемнику.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee216098" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Файлы Aceinna Fig4 Городской каньон "data-embed-src =" https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Fig4_UrbanCanyon.png?auto=format&fit=max&w=1440% "data-embed-caption

=" "]}

4. Из-за проблем, связанных с отраженными сигналами GNSS или отсутствием сигналов вообще, автономным автомобилям может быть очень трудно ориентироваться в городских каньонах, особенно при поворотах налево через полосы движения.

Хотя вы можете подумать, что получение нескольких версий одного и того же сигнала улучшит прием, такой многолучевой прием на самом деле создает проблемы.Сигналы с временной задержкой могут вызывать ошибки в идентификации правильного (прямого) сигнала с правильной информацией о времени.

9. Автономным автомобилям требуются только LiDAR, камера и радарные датчики.

Споры о необходимости LiDAR в последние несколько лет широко обсуждались в прессе. Что еще не получило такого широкого освещения, так это потребность в точной информации о местоположении в автономном транспортном средстве.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee21609a" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Файлы Aceinna Fig5 Автономные транспортные средства требуют точности "data-embed-src =" https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Fig5_autonomous_vehicles_require_accuracy.png?auto=format&fit=max&w=1440} "data-embed000"

5. Чтобы безопасно перемещаться по городским улицам, настоящему автономному транспортному средству требуется сантиметровый уровень точности.

Вся информация, собираемая камерами, радаром и, да, LiDAR, используется для идентификации маркеров и объектов вокруг автомобиля.Чтобы поместить всю эту информацию в контекст и помочь обеспечить опорную точку на земле, требуется решение для позиционирования с точностью до сантиметра (рис. 5) . Доставить надежную, экономичную и точную информацию о местоположении с точностью до сантиметра - нетривиальная задача (рис. 6) . Новые GNSS / INS (инерциальные навигационные системы) должны быть разработаны для автономных транспортных средств, чтобы удовлетворить растущие потребности автомобильного рынка.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee21609c" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Файлы Aceinna Fig6 "data-embed-src =" https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_ACEINNA_Fig6.png?auto=format&fit=max&w=1440 "data-embed-caption =" "]}%

6. Новые GNSS / INS (инерциальные навигационные системы) могут предоставлять надежную, экономичную и точную информацию о местоположении для автономных автомобилей.

10. Темнота, снег, дождь и туман влияют на все автомобильные датчики.

На камеры может повлиять темнота или очень яркий прямой солнечный свет.На LiDAR и радар может воздействовать дождь, снег или туман. Однако система GNSS / INS в автомобиле в значительной степени невосприимчива к этим эффектам. GNSS была разработана для обеспечения точности позиционирования в любых условиях окружающей среды и будет работать практически при любых погодных условиях. IMU, которые также защищены внутри кузова транспортного средства, не получают внешних сигналов и полностью невосприимчивы к погодным условиям.

11. Точный GPS / GNSS не нужен, пока не станут полностью автономными транспортными средствами уровня 5.

Разработчики усовершенствованных систем помощи при вождении (ADAS) быстро понимают, что даже системы уровня 3, которые позволяют выполнять основные функции самостоятельного вождения в определенных условиях (например,грамм. автомагистралей), требуется точность GNSS на уровне сантиметра. Внешние датчики (камера, LiDAR, радар) имеют решающее значение, но ни один из них не может помочь в определенных условиях, таких как левый поворот на перекрестках. При левом повороте вид на предполагаемую полосу движения может быть заблокирован автомобилями и другими объектами. Ни один из этих датчиков не видит большой грузовик. Транспортное средство должно иметь точную информацию о местоположении, чтобы знать, где оно находится и по какому пути следует проехать через перекресток, пока у него не появится четкая линия обзора дороги, на которую он поворачивает.Требуется точное решение для определения местоположения по GNSS!

Индустрия инерциальной навигации отвечает на вызовы, связанные с потребностью в новых приложениях, таких как автономные транспортные средства, робототехника и дроны, для предоставления решений точного позиционирования, которые являются точными, экономичными и работают в неблагоприятных условиях. В области GNSS и инерциальной навигации наблюдается стремительный прогресс в области аппаратного и программного обеспечения, а также услуг коррекции, чтобы обеспечить производительность, необходимую для стимулирования следующей волны автономии.

Дэн Демпси - старший директор по развитию автомобильного бизнеса ACEINNA.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275f9f6d5f267ee215f9a" data-embed-element = "aside" data-embed-alt = "Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Data Sheets 2" data -embed-src = "https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2019/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_Data_Sheets_2.png?auto=format&fit=max&w=1440" data- ""]}%

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275bcf6d5f267ee1f771f" data-embed-element = "aside" data-embed-alt = "Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Источники файлов Esb Lookin For Parts Banner Заглавные буквы 0 "data-embed-src =" https: // img.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
Category: Авто