Автоматическое определение местоположения автомобиля

Автоматическое определение местоположения транспортного средства ( AVL или ~ локация ; телелокация в ЕС) — это средство автоматического определения и передачи географического местоположения транспортного средства . Эти данные о местонахождении транспортного средства от одного или нескольких транспортных средств затем могут быть собраны системой слежения за транспортными средствами для управления обзором движения транспортного средства. По состоянию на 2017 год технология GPS достигла того уровня, что передающее устройство имеет размер меньше человеческого большого пальца (поэтому его легче скрыть), способно работать 6 месяцев или более без подзарядки аккумулятора, легко взаимодействует со смартфонами (просто требуя в большинстве случаев дубликат SIM-карты оператора мобильной связи) — все это менее чем за 20 долларов США.

Чаще всего местоположение определяется с помощью GPS , а механизмом передачи является SMS , GPRS или спутниковое или наземное радио от автомобиля к радиоприемнику. Можно использовать один антенный блок, охватывающий все необходимые диапазоны частот. GSM и EVDO являются наиболее распространенными услугами из-за низкой скорости передачи данных, необходимой для AVL, а также низкой стоимости и почти повсеместного характера этих сетей общего пользования. Требования к низкой пропускной способности также позволяют спутниковым технологиям получать телеметрические данные по умеренно более высокой цене, но в глобальной зоне покрытия и в очень отдаленных местах, которые плохо покрыты наземным радио или общественными операторами связи. Другими вариантами определения фактического местоположения, например, в условиях плохой освещенности GPS, являются счисление пути , т. е. инерциальная навигация , активные системы RFID или совместные системы RTLS . В некоторых случаях эти системы могут применяться в сочетании. Кроме того, в качестве альтернативы системам на основе GPS также использовались наземные системы радиопозиционирования , использующие низкочастотную коммутируемую пакетную радиосеть.

Приложения

Автоматическое обнаружение транспортных средств — это мощный инструмент для управления парками транспортных средств, таких как служебные автомобили, машины скорой помощи и общественный транспорт, такой как автобусы и поезда. Он также используется для отслеживания мобильных активов, таких как неколесная строительная техника, безмоторные прицепы и мобильные электрогенераторы. AVL часто используется государственными учреждениями, такими как Служба общественной безопасности и парков и зон отдыха, для отслеживания передвижения патрульных подразделений, аварийно-спасательных служб и полевых работников.

Другая цель отслеживания — предоставление дифференцированного обслуживания или эффективное управление крупным водителем и обслуживающим персоналом. Например, предположим, что парк машин скорой помощи имеет цель прибыть к месту вызова в течение шести минут после получения запроса. Использование системы AVL позволяет оценить местоположение всех транспортных средств, находящихся в эксплуатации, вместе с водителями и другим экипажем, чтобы выбрать транспортное средство, которое с наибольшей вероятностью прибудет в пункт назначения быстрее всего (соответствуя цели обслуживания).

Типы систем

Простая пеленгация

Любительское радио и некоторые сотовые или PCS беспроводные системы используют пеленгование или триангуляцию сигналов передатчика, излучаемых мобильным устройством. Иногда это называют радиопеленгацией или RDF . Простейшие формы этих систем рассчитывают пеленг от двух фиксированных точек к мобильной. При этом создается треугольник с конечными точками в двух фиксированных точках и мобильной точке. Тригонометрия приблизительно подскажет вам, где находится мобильный передатчик. В беспроводных телефонных системах телефоны непрерывно передают данные, когда трубка снята, что делает возможным постоянное отслеживание и сбор множества образцов местоположения. Это один из типов системы определения местоположения, требуемый правилами Федеральной комиссии по связи для беспроводной расширенной службы 911 .

Бывший локатор на базе LORAN

Motorola предложила систему 1970-х годов, основанную на береговой охраны США морской навигационной системе LORAN . Система LORAN предназначалась для кораблей, но уровни сигнала на восточном и западном побережьях США были достаточны для использования с приемниками в автомобилях. Система могла продаваться под названием модели Motorola Metricom . Он состоял из низкочастотного приемника LORAN и блока/модема интерфейса данных, подключенного к отдельной двусторонней радиосвязи. Приемник и интерфейс рассчитали широту и долготу в градусах, десятичном формате градусов на основе сигналов LORAN. Они были отправлены по радио в виде данных MDC-1200 или MDC-4800 на системный контроллер, который нанес на карту приблизительное местоположение мобильного телефона. Система работала надежно, но иногда возникали проблемы с электрическими помехами в городских условиях . Искра электрических троллейбусных столбов или промышленных предприятий, которые излучали электрический шум, иногда подавляли сигналы ЛОРАНА, влияя на способность системы определять геолокацию мобильного телефона. Из-за ограниченного разрешения этот тип системы был непрактичен для небольших населенных пунктов или производственных территорий, таких как карьер или порт.

Системы указателей

технология, называемая передатчиками указателей Для отслеживания и определения местоположения транспортных средств на фиксированных маршрутах используется . Это используется на транзитных маршрутах и ​​железнодорожных линиях, где отслеживаемые транспортные средства постоянно курсируют по одному и тому же линейному маршруту. Транспондер или RFID-чип , установленный на маршруте транспортного средства, будет опрашиваться по мере прохождения поезда или автобуса по маршруту . При прохождении каждого транспондера движущееся транспортное средство запрашивало и получало подтверждение или рукопожатие от передатчика указателя. Передатчик на мобильном телефоне сообщит системному контроллеру о прохождении указателя. Это позволяет диспетчеру, колл-центру или диспетчерскому центру отслеживать движение транспортного средства и оценивать, соответствует ли транспортное средство графику . Эти системы являются альтернативой внутри туннелей или других транспортных средств, где сигналы GPS блокируются местностью.

Сегодняшнее определение местоположения на основе GPS

Низкая цена и повсеместное распространение систем глобального позиционирования или оборудования GPS позволили создать более точные и надежные системы телелокации. Сигналы GPS невосприимчивы к большинству источников электрических помех и не требуют от пользователя установки всей системы. Обычно в каждом автомобиле устанавливается только приемник для сбора сигналов спутникового сегмента и радио или GSM для передачи собранных данных о местоположении в диспетчерский пункт.

Крупные частные системы телелокации или AVL отправляют данные от GPS-приемников в транспортных средствах в диспетчерский центр по частной, принадлежащей пользователям магистральной радиосвязи. Эти системы используются для таких предприятий, как доставка посылок и машины скорой помощи. Меньшие системы, которые не оправдывают создание отдельной радиосистемы, используют службы передачи данных сотовой связи или PCS для передачи данных о местоположении транспортных средств в их диспетчерский центр. Данные о местоположении периодически опрашиваются с каждого транспортного средства в парке центральным контроллером или компьютером. В простейших системах данные GPS-приемника отображаются на карте, позволяющей человеку определить местоположение каждого транспортного средства. Более сложные системы передают данные в компьютерную диспетчерскую систему, которая автоматизирует процесс. Например, компьютеризированная диспетчерская система может проверить место вызова службы, а затем выбрать список из четырех ближайших машин скорой помощи. Это сужает выбор диспетчера со всего автопарка до более простого выбора из четырех автомобилей.

Некоторые операторы беспроводной связи, такие как Nextel, решили, что GPS — лучший способ предоставить обязательные данные о местоположении для беспроводной Enhanced 9-1-1. Новые радиостанции Nextel имеют встроенные GPS-приемники, которые опрашиваются при наборе номера 9-1-1. Центр 9-1-1 получает информацию о широте и долготе от GPS-приемника радиостанции. В центрах с компьютерной диспетчерской система может присвоить вызову адрес на основе этих координат или спроецировать значок, отображающий местоположение звонящего, на карту местности.

AVL с сенсорным усилением

Основная цель использования AVL — не только определить местонахождение транспортных средств, но также получить информацию о данных двигателя, расходе топлива, данных водителя и данных датчиков, например, дверей, морозильной камеры на грузовиках или давления воздуха. Такие данные можно получить через CAN-шину , через прямое подключение к системам AVL или через системы с открытой шиной, такие как UFDEX , которые отправляют и получают данные через SMS или GPRS в чистом текстовом формате ASCII . Поскольку большая часть AVL состоит из двух частей: модема GPS и GSM с дополнительным встроенным программным обеспечением AVL, содержащимся в микроконтроллере , большинство систем AVL фиксированы для своих целей, если только они не подключаются к системе открытой шины для возможностей расширения.

С помощью системы открытой шины пользователи могут отправлять счета-фактуры на основе доставленных товаров с точными данными о местоположении, времени и дате, а при подключении к весам, RFID или считывателям штрих-кодов можно создать довольно хорошую автоматизированную систему, позволяющую избежать человеческих ошибок.

В странах с высокими ценами на бензин используются внешние датчики топлива для предотвращения случаев кражи топлива.

Функции журнала

Другой сценарий использования функций датчиков — подключение AVL к информации о водителе для сбора данных о времени вождения, остановках или даже отсутствии водителя в автомобиле. Если условия водителя/работника такие, что почасовые ставки за вождение и работу на улице не совпадают, это можно отслеживать с помощью датчиков, с помощью iButton или других устройств персональной идентификации. В дальнейшем, анализируя лог-файл, можно получить отчеты о любых событиях: остановках, посещенных улицах, нарушениях скоростного режима и т. д.

Различие между автоматическим определением местоположения транспортного средства и системами отслеживания, активируемыми событиями

Возможно, было бы полезно провести различие между системами определения местоположения транспортных средств, которые отслеживают автоматически, и системами отслеживания, активируемыми событиями, которые отслеживают, когда они инициируются событием. Между различными системами происходит все больше пересечений, и те, кто имеет опыт работы в этом секторе, смогут привести ряд примеров, нарушающих это правило.

AVL (автоматическое определение местоположения автомобиля)
Этот тип отслеживания транспортных средств обычно используется в секторе управления автопарком или водителями. Устройство настроено на автоматическую передачу своего местоположения через заданный интервал времени, например, каждые 5 минут. Блок активируется при включении/выключении зажигания.

EATS (система отслеживания активированных событий)
Этот тип системы в основном используется в решениях по обеспечению безопасности транспортных средств или водителей. Если, например, вор проникнет в вашу машину и попытается ее угнать, система слежения может сработать при активации блока иммобилайзера или датчика движения. Затем бюро мониторинга будет автоматически уведомлено о том, что устройство активировано, и начнет отслеживать транспортное средство.

Некоторые продукты на рынке представляют собой гибрид технологий AVL и EATS. Однако отраслевая практика склоняется к разделению этих функций. Стоит отметить, что продукты для отслеживания транспортных средств, как правило, относятся к одной, а не к обеим технологиям.

Технология AVL преимущественно используется при применении отслеживания транспортных средств в решениях по управлению автопарком или водителями. Использование автоматического определения местоположения транспортного средства описано в следующем сценарии; На обочине дороги сломался автомобиль, и пассажир позвонил в компанию по эвакуации автомобилей. У компании по эвакуации автомобилей в этом районе работает несколько автомобилей. Без необходимости звонить каждому водителю и проверять его местонахождение, диспетчер может определить ближайшую эвакуационную машину и назначить ее на новое задание. Если бы вы включили в этот сценарий другие аспекты автомобильной телематики; диспетчер вместо того, чтобы звонить оператору эвакуационной машины, мог передать детали задания непосредственно на мобильное устройство передачи данных сотрудника, который затем использовал бы бортовую спутниковую навигацию, чтобы облегчить поездку на работу.

Технология EATS преимущественно используется при применении отслеживания транспортных средств в решениях по обеспечению безопасности транспортных средств. Пример этого различия приведен в следующем сценарии; Строительная компания владеет некоторыми машинами, которые регулярно по выходным оставляют без присмотра на строительных площадках. Воры врываются на один объект, часть оборудования, например экскаватор, загружают в кузов грузовика с платформой, а затем увозят. Обычно зажигание включать не нужно, и поэтому большинство доступных продуктов AVL обычно не активируются. Будут активированы только продукты, включающие устройство, активированное датчиком движения или сигналом тревоги GeoFence.

Системы AVL и EATS отслеживают ситуацию, но зачастую для разных целей.

Специальные применения автоматического определения местоположения транспортных средств

Технологии определения местоположения транспортных средств могут использоваться в следующих сценариях:

• Управление автопарком : при управлении парком транспортных средств знание местонахождения всех водителей в режиме реального времени позволяет руководству более эффективно удовлетворять потребности клиентов. Информация о местоположении транспортного средства также может использоваться для проверки соблюдения требований законодательства: например, того, что водители делают перерывы для отдыха и соблюдают ограничения скорости.
• Информация для пассажиров: в режиме реального времени системы информации для пассажиров используют прогнозы на основе входных данных AVL, чтобы показать ожидаемое время прибытия и отправления общественного транспорта .
• Отслеживание активов : компании, которым необходимо отслеживать ценные активы для страхования или других целей мониторинга, теперь могут отображать местоположение активов в реальном времени на карте и внимательно отслеживать перемещение и рабочее состояние. Например, транспортные и логистические компании часто используют грузовики со съемными грузовыми агрегатами. В этом случае прицепы можно отслеживать независимо от кабин, на которых они управляются. Сочетание местоположения транспортного средства с управлением запасами, которое можно использовать для согласования того, какой предмет в данный момент находится на каком транспортном средстве, можно использовать для определения физического местоположения вплоть до уровня отдельных упаковок.
• Управление выездными работниками: компании, имеющие персонал по выездному обслуживанию или продажам, могут использовать информацию из систем слежения за транспортными средствами для планирования времени выездных работников, планирования последующих визитов к клиентам и иметь возможность эффективно управлять этими отделами.
• Скрытое наблюдение: устройства определения местоположения транспортных средств, тайно прикрепленные правоохранительными или шпионскими организациями, могут использоваться для отслеживания поездок лиц, находящихся под наблюдением.

См. также

• Автоматическое распознавание номерного знака
• Телематика флота
• GPS-слежение
• Интеллектуальная транспортная система
• ЛоДжек
• Отслеживание мобильного телефона
• NextBus — реализация, используемая в системах общественного транспорта.
• OnStar , производитель транспортных средств, внедрил системы слежения.
• СтарЧейз
• Телематика
• Система отслеживания
• Интеграция транспортной инфраструктуры
• Система слежения за транспортными средствами