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.
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 работает на практике.
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.
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.
Если водитель не может выбраться из машины
Что делать, если при аварии водитель не сможет самостоятельно выбраться из автомобиля и ему никто не сможет помочь. Например, происшествие произошло вдалеке от цивилизации. И нет возможности вызвать скорую помощь.
Инженеры придумали на этот случай уникальную помощь. На машине располагается датчик-акселерометр — он следит за резким перемещением автомобиля, например во время аварии, когда машина останавливается мгновенно вследствие удара. Если авто получит резкий удар, и резко остановиться – датчик сработает и зафиксирует столкновение.
Как распознать, произошла авария или нет?
Как датчик распознаёт столкновение, он при помощи спутниковой связи самостоятельно свяжется с оперативной службой. Диспетчеры через встроенную мультимедийную систему смогут связаться с пассажирами при помощи штатных динамиков. Вы услышите голос работника, который поинтересуется о вашем здоровье и в случае необходимости вызовет медицинскую помощь.
Даже если не знаете место своего расположения, то по спутниковому сигналу система обнаружит ваши координаты.
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.
Как GPS, Глонасс и BeiDou работают в носимых устройствах? Как GPS, Глонасс и BeiDou работают в носимых устройствах?
Вид спутника системы глобального позиционирования NAVSTAR на испытательном стенде под открытым небом (Изображение: NARA) Система GPS стала настолько популярной, что стала обязательной функцией смарт-часов и смартфонов. Для многих из нас добраться до нового места без помощи GPS практически невозможно. Однако большинство из нас не знают, как работает GPS, а некоторые не знают о других спутниковых навигационных системах, таких как Глонасс, Галилео и Бейдоу.
GPS означает глобальную систему позиционирования. Эта спутниковая навигационная система состоит как минимум из 24 спутников.
Подробнее Coros Pace 2 — самые легкие в мире часы с GPS, специально разработанные для бегунов, занимающихся бегом. полезность информации о местоположении GPS.
GPS работает в любых погодных условиях, в любой точке мира, 24 часа в сутки, без абонентской платы и платы за настройку.
Спутники были выведены на орбиту Министерством обороны США (USDOD). Первоначально предназначенные для военного использования, спутники стали доступны для гражданского использования в 1980-х годах.
Следуя по точной орбите, спутники GPS дважды в день совершают оборот вокруг Земли. Спутники передают уникальный сигнал и параметры орбиты, что позволяет устройствам GPS декодировать и вычислять точное местоположение спутника. Затем GPS-приемники используют эту информацию и трилатерацию для расчета точного местоположения пользователя.
По сути, GPS-приемник измеряет расстояние до каждого спутника по количеству времени, необходимому для приема передаваемого сигнала. Благодаря измерениям расстояния от нескольких спутников приемник может определить положение пользователя и отобразить его в электронном виде, чтобы измерить ваш беговой маршрут, составить карту поля для гольфа или найти дорогу домой.
Компания Garmin является пионером в создании портативных систем GPS. Компания выпустила свое первое устройство GPS в 1989 году.
Насколько точен GPS?
Благодаря параллельной многоканальной конструкции современные GPS-приемники отличаются исключительной точностью. Приемники Garmin быстро захватывают спутники при первом включении. Они поддерживают блокировку слежения в густом древесном покрове или в городских условиях с высокими зданиями. Определенные атмосферные факторы и другие источники ошибок могут повлиять на точность приемников GPS. GPS-приемники Garmin обычно имеют точность в пределах 10 метров.
На воде точность еще выше.
Подробнее Garmin выпускает морские GPS-часы quatix 6 с широкими возможностями подключения и многим другим
Другие системы спутниковой навигации
ГЛОНАСС . ГЛОНАСС — спутниковая группировка, созданная в России. ГЛОНАСС расшифровывается как Глобальная навигационная спутниковая система и немного точнее с точностью примерно 4,5-7,4 метра. Достигаемая точность достигается за счет позиционирования 24+ спутников ГЛОНАСС, которые предназначены для большего охвата на больших высотах. Некоторые смарт-часы предлагают ГЛОНАСС в дополнение к GPS. Помимо точности, ГЛОНАСС может быть полезной резервной копией, когда ваше устройство не может найти GPS.
BeiDou и другие. Навигационная спутниковая система BeiDou, или BDS, — это спутниковая навигационная система Китая. Эта система ранее была известна как Компас. BeiDou начала предлагать глобальные услуги в 1918 году, и сейчас у нее 35 спутников.
Другой навигационной системой является Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS). У него 8 спутников, сообщает Android Authority.
Японское правительство предлагает еще одну навигационную систему, которая называется Quasi-Zenith Satellite System (QZSS). С 8 спутниками QZSS представляет собой созвездие из четырех спутников, из которых 3 спутника видны постоянно.
Некоторые из этих систем доступны только в соответствующих странах. Однако некоторые умные часы предлагают несколько навигационных систем. Например, большинство беговых часов Garmin предлагают GPS, ГЛОНАСС и Galileo, которые были созданы Европейским космическим агентством.
Как они используются в носимых устройствах?
Джимми Вестенберг / Android Authority
В наши дни для большинства из нас GPS стал реальностью. У многих мысль о том, чтобы попасть в новое место без GPS, вызывает беспокойство! Но знаете ли вы, как работает GPS? И чем он отличается от Глонасс? Что, черт возьми, такое BeiDou? И как это повлияет на ваши носимые устройства с поддержкой GPS? Немного лучше поняв эти термины, мы сможем сделать более разумный выбор при покупке технологий, а также обеспечить их бесперебойную работу.
Читайте дальше, и все будет объяснено.
Что такое GPS и как он работает?
Джимми Вестенберг / Android Authority
GPS расшифровывается как Global Positioning System. Это наиболее широко используемое коммерческое решение для навигации, которое используется в подавляющем большинстве носимых устройств для фитнеса, телефонов, спутниковой навигации и т. д.
Проект GPS был запущен в Соединенных Штатах в 1973 году в попытке улучшить предполагаемые ограничения своих предшественников (таких как LORAN и Decca Navigator System). Разработанная Министерством обороны США, система изначально состояла из 24 спутников и предназначалась для использования вооруженными силами Соединенных Штатов. Система полностью заработала в 1995, но уже использовался в гражданских целях в 1980-х годах.
GPS работает через сеть из (сейчас) 34 спутников на орбите вокруг Земли. Каждый раз, когда вашему фитнес-трекеру необходимо узнать ваше местоположение, встроенный приемник начнет прослушивать радиосигналы, посылаемые спутниками.
Эти сигналы также включают синхронизированное время и орбитальные данные.
Ваши часы для бега точно знают, как далеко вы находитесь по крайней мере от четырех отдельных спутников в любой момент времени.
Поскольку сигнал всегда движется с одной и той же скоростью, время, затрачиваемое на это, является точным индикатором пройденного расстояния. Тем временем станции слежения используют радио для определения орбит спутников GPS. Командный центр будет передавать орбитальные данные, временные поправки и многое другое. Удивительно думать, что все это происходит каждый раз, когда вы идете на пробежку!
Для определения точного местоположения GPS требуются данные с четырех или более отдельных спутников. Это позволяет триангулировать местоположение с приемлемой погрешностью. Короче говоря, ваши умные часы точно знают, как далеко вы находитесь по крайней мере от четырех отдельных спутников в любой момент времени. Он может использовать эту информацию, чтобы определить ваше точное местоположение (или около того).
См. также: Лучшие часы для бега с GPS
Точность и ограничения GPS для бега
GPS может определять местоположение в пределах 7,8 метров и с доверительным интервалом 95%. Это называется ошибкой пользовательского диапазона (URE). Этот недостаток является причиной того, что показания вашего пробега часто указывают на то, что вы находитесь не на той стороне дороги или сворачиваете в поле. По этой же причине невозможно использовать GPS для навигации в небольших помещениях, таких как здания.
GPS может обеспечить местоположение в пределах 7,8 метров и 95% доверительный интервал.
Беговые часы также ограничены тем, как часто они определяют ваше местоположение. Обычные часы могут проверять, где вы находитесь, каждые пять секунд. Затем он проложит маршрут между этими точками, чтобы получить приблизительный «GPS-трек».
Проблема в том, что ваши часы не знают, что вы делали между этими двумя точками. Предполагается, что вы бежали по прямой, но если вы сделали крюк вокруг дерева, это будет отсутствовать в ваших окончательных показаниях.
Это называется ошибкой интерполяции, и чем быстрее вы движетесь, тем хуже она становится.
Джимми Вестенберг / Android Authority
Между тем, небольшие неточности в расчетном местоположении также могут накапливаться в течение длительного времени, давая вам «ошибку измерения». В среднем GPS имеет тенденцию завышать, а не занижать расстояние, которое преодолевает человек.
Этот приемник GPS также потребляет довольно много энергии, поэтому большинство беговых часов активируют GPS только после начала пробежки. Некоторые часы будут дополнительно пытаться уменьшить этот расход энергии, позволяя пользователям уменьшать количество проверок в минуту. Например, Polar Grit X использует эту стратегию, чтобы предложить 100 часов непрерывного GPS-отслеживания без подзарядки. Конечно, это также снизит точность, поэтому будьте осторожны при включении таких функций.
Фитнес-трекеры должны балансировать между долговечностью и точностью.
Как GPS работает с другими датчиками для повышения точности
Джимми Вестенберг / Android Authority
К счастью, есть несколько стратегий, которые используют бегущие часы для смягчения этих ограничений.
Например, данные GPS не используются изолированно, а наносятся на карту, такую как Google Maps. Это может предоставить дополнительную информацию, которая лучше информирует о вероятном маршруте, выбранном пользователем.
Данные о маршруте дополнительно объединяются с информацией от других датчиков. Например, топографическая информация может быть объединена с показаниями барометрического альтиметра для получения информации о высоте.
Счетчик шагов можно объединить с данными GPS, чтобы получить примерную скорость, темп и длину шага. Например, если вы сделали необычно большое количество шагов между точкой А и точкой Б, алгоритмы в часах могут предположить, что вы выбрали несколько более окольный маршрут. По крайней мере, оценка калорий должна быть достаточно точной, несмотря на любые недостатки GPS.
См. также: Что такое вариабельность сердечного ритма и почему она важна?
Имейте в виду, что последовательные измерения часто важнее, чем точные.
Другими словами, если вы носите часы для бега, чтобы улучшить свою физическую форму, ваше основное внимание должно быть сосредоточено на улучшении показателей. Пока показания достаточно постоянны, чтобы показать это улучшение, ваша тренировка по-прежнему будет эффективной.
Существует несколько вариантов повышения точности GPS вне коммерческого использования с помощью двухчастотного приема и других дополнений. Такие методы используются, например, военными и могут повысить точность до нескольких сантиметров. Хотя двухчастотный GPS доступен для коммерческого использования, его размер и практичность ограничивают возможности его использования. Вы, конечно, не хотели бы носить такое устройство на запястье.
Объяснение ГЛОНАСС
Jimmy Westenberg / Android Authority
При покупке часов для бега вы можете обнаружить, что некоторые предложения рекламируют ГЛОНАСС в дополнение к GPS. ГЛОНАСС предлагает немного более высокую производительность и служит полезной резервной копией в случае, если GPS недоступен.
ГЛОНАСС расшифровывается как Глобальная навигационная спутниковая система и является немного более точным с точностью примерно 4,5-7,4 метра.
ГЛОНАСС обеспечивает большую точность за счет позиционирования 24+ спутников ГЛОНАСС, которые предназначены для большего покрытия на больших высотах. Это преимущество связано с происхождением ГЛОНАСС, который был разработан для работы в России с ее более каменистой местностью. Принадлежит Российской Федерации, ГЛОНАСС
Galileo — еще одна глобальная GNSS, принадлежащая Европейскому Союзу. В настоящее время существует 30 спутников (24 из которых пригодны для использования) с тех пор, как в 2016 году были запущены службы Galileo Initial Services. Китая. Ранее известная как Compass, Beidou имеет 35 спутников и начала предлагать глобальные услуги в 1918.
Еще одним региональным вариантом является индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) с восемью спутниками.