Главная

Радиотехника

GPS - это первые буквы английских слов Global Positioning System - глобальная система местоопределения. GPS состоит из 24 искуственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей.

GPS предзначенна для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве. Сокращение GPS, столь созвучное с GPRS, на самом деле означает совсем иное. Имеется в виду позиционирование и система сопутствующих ему услуг. Система подразумевает, что с помощью мобильника или другого похожего устройства любой путешественник, будь то байкер или моряк, автолюбитель или пеший турист, сможет узнать, где он находится, куда ему идти и где он заправится во всех смыслах этого слова. Одно из последних воплощений возможностей позиционирования - разработка прибора для детей до 11 лет - чтобы родители всегда знали, где находится сын или дочка, а ребёнок всегда мог позвать на помощь.

Навигационные устройства на основе систем GPS в нашей стране до недавнего времени были запрещены. Но даже после того, как запрет был снят, распространению GPS - навигаторов стало мешать отсутствие абсолютно точных карт города. Именно карт - знакомые каждому автолюбителю весьма условные схемы в брошюрках Полезные страницы не годятся для электронного штурмана. К тому же в столице, например, карта устаревает весьма быстро - улицы с двусторонним движением вдруг становятся проезжими лишь в одном направлении, появляются новые развязки, порой весьма запуптанные и сложные, как, к примеру, на третьем кольце. А на обновление карты уходит около полугода.


Тем не менее, на российском рынке появились несколько компаний, предлагающих своим клиентам оборудовать машины навигационными системами. Но прежде, чем говорить, как работает GPS в Москве, нелишне хотя бы вкратце познакомиться с принципами работы и возможностями GPS - систем. Аббревиатура GPS расшифровывается как Global Positioning System. Первое слово понятно даже тому, кто не знает ни одного иностранного языка - оно означает глобальный. У нас это определение полюбили какой-то неумеренной, судорожной любовью, употребляют его без меры и без смысла. Всё, что чуть больше среднего, уже глобальное. На самом же деле слово это - производное от глобус, его точное значение - общепланетарный.

Так вот, GPS действительно общепланетарная навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24-х спутников. Они постоянно кружатся над планетой, совершая за сутки примерно два полных оборота. Их орбиты пролегают между 60 градусами северной и южной широты - такая конфигурация эскадрильи спутников обеспечивает возможность принимать сигналы хотя бы от некоторых из них в любой точке земного шара и в любое время. Спутники работают в трех частотных диапазонах - военные частоты L2 и L3 засекречены, гражданские же GPS -приёмники используют частоту L1 - 1575.42 МГц. Каждый спутник рассчитан на работу примерно в течение 10 лет. Есть информация, что на на данный моментшний день работа всей системы профинансирована до 2006 года.

GPS -приёмники давно уже стали обязательным оборудованием для самолетов и судов. Правда, там устанавливают приборы, способные определять координаты с точностью до одного метра, а в военных структурах применяют еще более точные измерительные устройства. Обычные же гражданские, в том числе и автомобильные GPS - приёмники обеспечивают куда меньшую точность - от 30 до 70 метров. Впрочем, её вполне достаточно для повседневных нужд.

Многим уже доводилось пользоваться бытовыми навигаторами Garmin и Magellan. Это небольшой прибор, который предназначен для туристов, геологов и т.п. На мониторе следует установить контрольную точку и можно двигаться. Если необходимо вернуться, то система будет указывать маршрут, сообщая о расстоянии и направлении до контрольной точки. Автомобильная навигационная система более сложна - она состоит из GPS - приемника с выносной антенной, бортового компьютера и дисплея. Мощный циклор позволяет реализовать не только навигационные функции, но и любые сервисные. В сущности, можно сказать, что у вас в машине будет навигатор с отличным компьютером, а можно и так - вы ставите в своё авто современную персоналку с навигационной системой. Кстати, в системе обязательно есть CД-ром - он необходим для обновления как картографической информации, так и программного обеспечения.

Навигатор точно определяет расположение автомобиля в системе географических координат. Но вы же не штурман морского корабля или авиалайнера, для вас эта информация - чистая шарада. Ломать голову над её расшифровкой вам, естественно, не придется, это сделает компьютер. Он наглядно покажет на карте города, где вы сейчас находитесь и проложит оптимальный маршрут до заданной вами точки. Навигатор указывает пользователю улицы, мимо которых он проезжает, подсказывает - через столько-то метров следует сделать поворот (разумеется, в том случае, если выбран маршрут). базы данных компьютера служат не только для решения навигационных задач, в них есть много полезной информации, необходимой любому автовладельцу: телефонная и адресная книга, экстренные службы, больницы, магазины, бензоколонки, станции техобслуживания и т.п. Если вы регулярно совершаете поездки по двум-трем маршрутам, их можно занести в память системы и просто выбирать нужный вариант.

Спутниковая навигация работает, конечно, не только на индивидуальных пользователей. За рубежом с её помощью диспетчеры крупных фирм контролируют и координируют работу парка своих машин при междугородных трейлерных перевозках. GPS - навигация достаточно широко применяется и на муниципальном пассажирском транспорте, в такси, на скорой помощи, в службе инкассации и т. п.

Для решения таких задач разработаны основанные на использовании GPS системы слежения за движением транспортных средств - AVLS (Automatic Vehicle Location System) или APRS (Automatic Position Reporting System). В автомобиле устанавливается бортовой комплект аппаратуры, состоящий из GPS - приемника с выносной антенной, блока управления, интерфейса и радиоприемника/передатчика. GPS - приемник регистрирует сигналы спутника и определяет место автомобиля. Электронный блок управления через интерфейс направляет эти данные на передатчик. Сигналы, которые он посылает в эфир, напрямую или через сеть ретрансляторов поступают на приемник диспетчерского пульта, а затем - в персональный компьютер, который обрабатывает их и предоставляет диспетчеру в удобном для восприятия виде.

диспетчер может увидеть местоположение конкретного автомобиля на карте, получить дополнительную информацию с установленных на нем датчиков и узнать, включен или выключен двигатель, закрыты ли двери и т. п. Более того, он может за сотни километров послать сигнал, управляющий установленными на машине механизмами - например, заглушить двигатель, закрыть замки дверей или включить сирену. Кстати, именно столь широкие возможности GPS - системы подтолкнули ряд фирм, занимающихся разработкой автомобильных охранных систем, на создание сложнейших противоугонных и поисковых устройств.

Многие автолюбители знакомы с принципом действия поисковой системы Lo Jack. Если машину угнали, хозяин звонит на диспетчерский пункт компании и заявляет о краже. Оператор активизирует маячок и опять начинается интенсивный поиск похищенного авто. Самый серьезный недостаток этой системы - ограниченный радиус действия - Москва и небольшая часть области. И как только машина выходит из контролируемой зоны, поисковая система обнаружить ее не сможет.

Совсем другие возможности у поисковых систем, созданных на базе GPS - навигаторов. Угнанный автомобиль будет обнаружен, даже если его доставили из Америки в Россию: GPS -система точно указывает место, где находится автомобиль в данное время.

Еще одна возможность GPS - контроль припаркованного автомобиля. В машину устанавливают сигнализацию и с помощью интерфейса подключают ее к навигационной системе. Любые нарушения охраняемых зон передаются на пульт оператора системы. Предположим, сигнализация зарегистрировала проникновение в салон или несанкционированное включение зажигания. Эта информация немедленно появляется у дежурного оператора. Разумеется, тревога может быть и ложной, поэтому перед тем, как высылать на место парковки патрульную машину, оператор связывается с хозяином автомобиля.


Охранная система, работающая в паре с GPS - навигатором, может реализовать и функцию защиты от насильственного захвата. При необходимости водитель может нажать кнопку тревоги, и компьютер тут же сообщит об этом диспетчеру, покажет на карте место, откуда подан сигнал. Даже если в панике вы не смогли нажать на тревожную клавишу, можно просто позвонить по телефону оператору и за машиной немедленно начнется слежка, а при первой же возможности оператор заблокирует электроцепи двигателя.