Gps для машины как работают

hexnut › Блог › Что такое GPS и для чего он нужен в автогаджетах?

Все мы слышали про GPS и знаем, что используется эта система повсеместно. А вот как она работает? Что-то там про спутники… давайте разбираться!

GPS — Global Positioning System, то есть глобальная система позиционирования. Если совсем доступно, то система позволяющая определить собственные координаты. Она была создана американскими военными для военных же целей, но сейчас активно используется в мирной жизни. Система состоит из 24 спутников, которые перемещаются относительно поверхности земли, а также включает в себя наземные станции коррекции.

А как это всё поможет определить местоположение? Очень просто: допустим, есть плоскость и вы точно знаете местоположение трёх точек на этой плоскости. Теперь, если вы узнаете точные расстояния до этих точек — тем самым однозначно определите и собственные координаты. Геометрически эта задачка решается очень просто: в каждую точку ставится циркуль и проводится окружность соответствующего радиуса, точка пересечения всех трёх окружностей и есть наше местоположение. В трёхмерном пространстве, соответственно, «чертятся» не окружности, а сферы, ну и точек (а точнее спутников) нужно четыре

GPS является реализацией этой идеи. Каждый спутник вычисляет свои координаты (это несложно, так как траектория спутника точно просчитана, плюс они постоянно синхронизируются с земными станциями) и передаёт их в виде сигнала. GPS приёмник, принимая сигнал от четырёх таких спутников и определяя расстояния до них по смещению фазы сигнала, может вычислить собственные координаты. Для определения координат достаточно и 3-x точек (то есть сигнала с 3-x спутников), но в этом случае координаты будут на плоскости, то есть мы не сможем узнать высоту.

Точность определения координат — примерно 5 метров. Пользование GPS бесплатно во всём мире, однако США, как владельцы системы, оставили за собой право в любой момент включить режим шифрования данных, так что геопозиционирование, как и раньше, станет доступно только американской армии (так, например, было в Ираке и Афганистане).

Для чего нужен GPS в автомобиле? Ответ на этот вопрос все водители узнали на практике: ездить с навигатором гораздо приятнее, чем с картой или атласом. В последнее время GPS-приёмники стали устанавливать и на другие автогаджеты, например на радар-детекторы NEOLINE X-COP серии 4000 и выше. Для чего они нужны? Для детектирования так называемых «безрадарных» комплексов фиксации нарушений (Автодория). Такие комплексы не излучают сигналов и не «ловятся» радиомодулями. Зато они стационарны и имеют чёткие координаты, которые и зашиты в базу данных радар-детекторов. При приближении к безрадароному комплексу детектор с GPS-датчиком не только включит звуковое предупреждение, но и сообщит расстояние до него.

Источник

Авто обзоры

Полезные советы и инструкции по ремонту и тюнингу автомобилей

Как работает навигатор. Разберем рядовую машину, а также выясним, нужен ли интернет | Автоблог

В век цифровых технологий мы с вами начинаем отказываться от обычных компасов, переходя на совершенно новые технологии. Такими технологиями сейчас являются навигаторы. Они вам и дорогу проложат, и запомнят ваш выбор, и подскажут где пробки, в общем, куча полезного. Но зачастую владельцы не знают, как работают эти приборы. Некоторые говорят — что это спутниковый сигнал, другие что сотовый, третьи вообще — что он сам позиционируется на месте! Но где же правда, как работает автомобильный (или какой либо другой) навигатор? Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Что хочется отметить, навигаторы это совершенно независимые устройства, работают автономно! ДА в некоторые из них может быть встроена сим карта, то есть позиционирование по сотовым вышкам, но это в качестве исключения, нежели в общей практике! Навигатор работает совершенно по другому принципу.

Техническая составляющая

Итак, прежде чем определять — как он работает, давайте вспомним, из чего же он состоит:

Если подвести итог навигатор будь то автомобильный или обычный, по сути это маленький компьютер, зачастую по своим функциям похож на планшетный ПК.

Как работает электроника навигатора?

Все что я перечислил сверху, это всего лишь физическая составляющая или как говорят программисты на своем сленге «ЖЕЛЕЗО», без программ оно работать не будет.

Чтобы заставить ЖЕЛЕЗО издавать хоть какие-то сигналы на него устанавливают BIOS, он то и начинает заставлять работать все вместе – материнскую плату, GPS датчик, дисплей, аккумулятор, память, процессор.

Далее на него уже устанавливается операционная система. Сейчас самые популярные это Windows CE и Android, причем вторая система активно вытесняет первую из-за своей гибкости, стабильности и быстрой работы. Однако существуют и другие разработчики со своими системами, например GARMIN и Tom Tom, у них свои «операционки» и оболочки. Все эти системы специально адаптированы под сенсорный монитор, то есть здесь присутствует специальная оболочка.

Ну все, поставили мы скажем — Android на свое «железо», но как он дальше будет работать? Как позиционировать?

Читайте также:  Гравитекс на всей машине

Теперь нам нужно установить так называемую рабочую программу, сейчас их также десятки, самые распространенные в России, это конечно же Navitel, а также свои навигационные программы от поисковиков Яндекс и Google. Вообще если «порыть» можно найти не менее 10 программ, которые можно установить на свой навигатор.

Программа сама по себе начинает взаимодействовать с GPS модулем и определяет точку по координатам на мониторе вашего навигатора. Но вот без карт это бесполезно. Поэтому еще одной важной составляющей являются карты, которые как бы подкладываются в программу.

Как работают карты?

Навигатор как я написал выше, определяет координаты, в которых вы находитесь – долгота, ширина и высота. Если карт у вас в навигаторе нет, то на просто белом или черном дисплее вы будете видеть точку, возможно, будут указываться ваши координаты. Такая информация практически бесполезна. Подкладываются электронные карты, они также жестко привязаны к координатам, поэтому, когда навигатор определил место положения, то точка сопоставляется с местом на карте. Таким образом, вы видите свое местоположение.

Карты постоянно совершенствуются, на них появляются все больше опознавательных знаков, зачастую указаны адреса, улицы, дома, магазины, светофоры, радар-детекторы и прочая полезная информация. Нужно сказать, что это большая работа, и разработчикам постоянно нужно обновляться карты, ведь города и дороги изменяются.

Как работает «GPS» и «ГЛОНАСС»?

Вот мы и подошли к самому интересному, а именно к работе самого приемника. Чтобы узнать координаты, он отсылает через встроенную антенну, специальный запрос в Глобальную Систему Позиционирования (Global Position System или просто GPS), у которой на орбите нашей планеты есть группировка спутников. Дальше он получает ответ в зашифрованном виде, ответ с координатами, ответ передается навигационной программе, которая определяет место положения.

Для точности определения координат, и для корректной работы нужно как минимум связь с 4 спутниками, если их меньше, то программа может автоматически не заработать! Если на небе облака и тучи, то видимость спутников категорически падает. Также они практически не видны в зданиях, туннелях метро и других подземных частях.

GPS – это американская система позиционирования, однако Россия сейчас на данный момент разработала и успешно применяет свою альтернативную группировку спутников, которая получила название «ГЛОНАСС», да пока там спутников меньше, и работоспособность системы немного «плавает», но каждый год на орбиту выводятся новые и новые элементы стабильность растет год от года. Сейчас уже и не отличить где «GPS», а где «ГЛОНАСС».

В свою очередь навигаторы, будь то автомобильный или просто переносимый стационарный могут автоматически переключаться между системами позиционирования. Также доступен и ручной режим. В планах правительства России, сделать все современные автомобили оснащенными системой «ЭРА ГЛОНАСС».

Про сотовые вышки или нужен ли интернет?

Как вы, наверное, уже поняли навигатору не нужно интернет соединения ВООБЩЕ! Поэтому высказывания – «если нет интернета, нет и позиционирования» – МЯГКО СКАЗАТЬ ОШИБОЧНЫ! Навигационные системы работают на прямую, со спутниками и сотовые вышки им совершенно не нужны.

Но откуда же пошел такой миф? Все просто, виноваты в этом сотовые телефоны и первые навигационные системы от поисковиков (Яндекс Google). Именно они, в начале своего пути, позиционировали по расположению точки между базовыми станциями. То есть человек с телефоном запускал программу, она автоматически опрашивала сотовые вышки и они примерно, показывали ваше местоположение, погрешность была огромной, лично я сам помню до 2 километров, особенно в тех местах, где не было достаточно сотовых вышек (интернета). ДА и такое позиционирование было очень медленным, стояло выехать за город, сигнал терялся, интернет становился вообще «ниже плинтуса» и программа зависала. Проблема была еще и в том что вашему гаджету нужно было тянуть карты из интернета в режиме онлайн!

Сейчас совершенно другая ситуация, поисковики научили свои программы, корректно работать с GPS модулями:

Таким образом – ИНТЕРНЕТ для навигатора, даже в телефоне НЕ НУЖЕН! Вам достаточно включить GPS модуль, выкачать карты и пользоваться.

НА этом у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

Поделиться «Как работает навигатор. Разберем рядовую машину, а также выясним, нужен ли интернет | Автоблог»

Источник

Как работает GPS

Содержание

Содержание

Надо найти библиотеку в 3 часа ночи — пожалуйста, доехать до Рубинштейна «24» — нет проблем, найти север без фокусов с иголкой — запросто. Портативные гаджеты давно заменили бумажные карты и компасы благодаря GPS и ее аналогам. Система спутниковой навигации — популярная тема для споров, обросшая мифами и легендами, как исландское дерево мхом. Попытаемся разобраться во всем по порядку.

Маленький, но уже военный

В 1967 году руководство СССР задумалось о создании системы глобальной навигации. Спустя 9 лет родился «Циклон» — комплекс спутников, снабженных атомными часами, передатчиками и возобновляемым источником питания. Перспективный космический страж не долго сиял золотыми эполетами солнечных батарей. В начале 90-х прекратили выделять ассигнования, несколько спутников сломались и сошли с орбиты. Сменив в 1993 году военную форму на гражданский костюм, Циклон взял новое имя — ГЛОНАСС. В этом же году американцы запустили двадцать четвертый спутник, завершив девятнадцатилетнюю эпопею создания GPS. До этого момента СССР и США шли ноздря в ноздрю, создавая практически идентичные системы, но кризис 1998 года изменил расстановку сил навсегда.

Слухи и факты

Среди форумных забияк бытует мнение, что ГЛОНАСС — плохая система с очень низкой точностью позиционирования, ее работе может помешать даже дерево. Слухи начали распространяться в начале 2000 годов.
Десяток спутников отправились в космос полетать, один сошел с орбиты, их осталось девять.
Девять спутников, в космосе летая, ловили солнца луч, один не смог поймать, их осталось восемь.
Из-за недостатка финансирования в 2001 году количество летунов сократилось до шести. В те времена пациент был скорее мертв, чем жив. В 2007 аппаратов стало 18, в 2010 на орбиту вывели 26 штук. Космические скитальцы постоянно падают, срок жизни американского образчика технического искусства — 10 лет, у российского меньше.

Читайте также:  Анкета опрос о машине

Как это работает?

Спутник в космосе — летающая радиостанция, посылающая приветственные сигналы приемникам. Роль приемников играют наши смартфоны и навигаторы. Вопреки расхожему заблуждению, телефон никуда и никакие сигналы не отправляет с помощью супермощной антенны. Для точного вычисления координат необходимо минимум 4 спутника — три передают данные о своем местоположении относительно земли и друг друга, четвертый фиксирует время прохождения сигнала от передатчика к приемнику. Местоположение устройства определяет процессор — он должен быть мощным. Флагманский вычислитель обрабатывает информацию практически мгновенно. Старенький же процессор, как Сусанин, будет долго водить по кустам, кочкам и болотам. Современные устройства умеют принимать сигналы от 12 летающих радиостанций, в скором времени научатся и от всех 24. Чем больше источников информации — тем лучше.
Кроме широко известной GPS и отечественного аналога, существует еще несколько похожих систем навигации — китайский Beidou, европейский Galileo, индийский IRNSS. Но чтобы точно определять координаты, достаточно только одной. Такое многообразие обуславливается лишь страхом пред отключением GPS и необходимостью координировать передвижение войск в случае войны.

Не такой, как все

У ГЛОНАСС, в отличии от GPS, отсутствует привязка к планете. Из-за этого спутники не видят краев и часто падают, сгорая в атмосфере. Точность тоже страдает — 4–8 метров против 2,5 метров у американцев. Зато в России можно пользоваться двумя системами одновременно, получая точность в 1,5 метра. В США такая опция доступна только в некоторых штатах, устройства просто не видят российские спутники. Для точного определения местоположения на территории РФ достаточно 18 спутников на орбите. ГЛОНАСС лучше всего ловит на севере, потому что изначально система создавалась для позиционирования войск в северных регионах страны. GPS info — приложение, помогающее ловить сигналы от двух систем одновременно. Узнать, сколько космических летунов видит конкретное устройство, можно с помощью софта GPS Test.

Почему тупит?

Спутники все время находятся в движении, их траекторию отслеживают наземные станции. Актуальная информация отправляется на гаджеты в альманахах — библиотеках с самыми точными сведениями о местоположении всех доступных спутников. Обновляются альманахи по воздуху через GPRS или Wi-Fi. Если скорость Интернет-соединения низкая, процедура поиска может затянутся на 5–10 минут. В нормальном режиме на обновление уйдет 30 секунд.

Для тех, у кого с интернетом все норм, придумали A-GPS — специальный софт, передающий данные о местоположении спутника с помощью всемирной сети. Используется там, куда не пробиться сигналу от крылатой радиостанции — горы, подвалы, низины. По сути A-GPS — это цифровой репитер, повторяющий сигналы от GPS по другим каналам.

Незаменимые помощники

Акселерометр приходит на помощь спутникам, показывая куда поворачивает телефон, с какой скоростью он движется.
Магнитометр помогает акселерометру понять, где север, чтобы сориентировать в пространстве. Чем больше всяких датчиков в гаджете, тем точнее будут определены координаты.
Датчик компаса помогает определить направление движения. Если он не настроен, точность позиционирования значительно снижается. Чтобы привести его в рабочее состояние, достаточно запустить приложение и откалибровать, следуя инструкции от производителя.

А что в целом?

ГЛОНАСС — ровесник GPS, идеален для северных регионов, об этом хорошо осведомлены Шведы, использующие именно эту систему спутниковой связи. Самый большой минус — низкая точность, компенсируется подключением GPS-спутников через специальное приложение для Android и iOS.
В смартфонах антенна не важна, главное процессор и вспомогательные датчики, топовые устройства не имеют проблем с навигацией. A-GPS и другой софт — отличные костыли, помогающие престарелым устройствам ориентироваться в условиях мегаполисов и бездорожий. Для быстрого и правильного позиционирования навигатор необходимо подключать к 4G или регулярно обновлять информацию с помощью ноутбука, смартфона по Bluetooth.

Путешествуйте чаще, не бойтесь открывать новые места, ведь современные технологии не стоят на месте и в ногу идут с желаниями человека, помогая и упрощая ему жизнь в исследовании неизведанного.

Источник

ЧТО ТАКОЕ GPS ТРЕКЕР

GPS трекер — миниатюрное электронное устройство, способное с достаточной точностью определять свои координаты и затем передавать их владельцу.

С помощью этого прибора пользователь может контролировать местоположение объекта (субъекта), что является актуальным не только для различных организаций и предприятий, но и для обычных граждан.

Кроме того наличие такого девайса крайне необходимо туристам и автовладельцам. По его сигналу можно точно определить, где находится угнанный автомобиль или заблудившиеся путешественники.

Рынок миниатюрных GPS изделий достаточно разнообразен. Наряду с устройствами, работающими в стандарте GPRS (мобильный интернет) и использующими для определения координат систему GPS, существуют более простые GSM модули, передача данных которыми осуществляется с помощью SMS.

Встречаются и модели, использующие в работе данные отечественной глобальной системы ГЛОНАСС.

При этом такие устройства содержат в своем составе специальную микросхему, которая определяет местоположение маяка по данным, полученным со спутников и передает их на встроенный GSM модуль.

Последний обеспечивает передачу данных пользователю и получение от него управляющих команд.

Последние разработки GSM трекеров оснащены встроенной памятью, на которую записываются все передвижения объекта. Затем они передаются пользователю, используя сеть мобильного интернета. Такая функция особенно востребована в тех местах, где возможна потеря сигналов сети GPRS (GSM).

Читайте также:  Аппликации в виде машин

В этом случае устройство сохраняет имеющие данные, а при появлении сигналов мобильной связи (интернета) пересылает их пользователю или на сервер оператора. Кроме того записанные данные можно считывать, подключившись к устройству с помощью USB кабеля.

GPS ТРЕКЕР ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Наибольший интерес для владельцев транспортных средств представляют именно стационарные модели, которые можно скрытно установить и подключить к бортовой сети автомобиля напряжением от 9 до 36 В.

Функциональные возможности этих устройств во многом определяются наличием различных электронных систем, интегрированных в электрическую схему транспортного средства.

Подключив прибор к определенным электронным узлам, можно не только защитить автомобиль от угона, но и проконтролировать на расстоянии такие параметры, как (расход топлива, скорость передвижения, пробег, маршрут и пр.).

Установив такое оборудование, владелец автомобиля получает практически равноценную замену комплекту спутниковой автосигнализации. При этом, благодаря соответствующим регулировкам, можно не только получать SMS сообщения, но и посылать их.

Руководствуясь полученными командами, устройство способно, например, заблокировать бензонасос, организовать прослушивание салона или экстренно отключить силовой агрегат, омрачив при этом хорошее настроение преступника, угнавшего автомобиль.

Кроме того, встроенный аккумулятор обеспечит достаточно длительную работу трекера в случае, если угонщик отключит аккумулятор от бортовой электросети.

Специально для автовладельцев, которые пользуются устройствами позиционирования и контроля, организованы и успешно функционируют службы спутникового мониторинга GPS/ГЛОНАССonline.

Применяя инновационные технологии спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС и мобильной связи GSM, они определяют координаты местоположения, скорость движения и прочие параметры контролируемых автомобилей и передает эти данные на диспетчерский пункт.

С историей их передвижения можно ознакомиться в специальном журнале, доступ к которому возможен с любого персонального компьютера, смартфона, ноутбука или планшета. Службы спутникового мониторинга оказывают услуги как различным организациям и предприятиям, так и физическим лицам.

УСТАНОВКА И ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО МАЯКА

Большинство владельцев устройств GPS контроля стремятся установить прибор скрытно. Осуществить это не так просто, как кажется на первый взгляд. Сложность заключается в том, что прибор, оснащенный приемопередающими антеннами, не может быть установлен под металлическими поверхностями.

Для того, чтобы надежно спрятать устройство в автомобиле от посторонних глаз, в отдельных случаях приходится разбирать элементы салона. Стараясь избежать таких работ, многие прячут трекер в легко доступных местах, хорошо известных злоумышленникам. Чтобы этого избежать, лучше поручить установку оборудования специалистам, имеющим опыт выполнения аналогичных работ.

Скрытно установленные GPS контроллеры способны работать в режимах:

Спрятанный от посторонних глаз прибор постоянно находится в «спящем» режиме. Активируется он только при получении SMS сообщения, которое отправляет владелец на номер установленной в устройстве SIM карты. Получив команду, трекер в соответствии с предустановленным трафиком, начинает периодически посылать владельцу (диспетчеру) данные о своем местонахождении.

Сообщение может содержать координаты местонахождения автомобиля или фрагмент карты с указанием места, где находится транспортное средство. Кроме того, возможна отправка и голосового сообщения. Между отправкой сообщений GSM прибор переходит обратно в спящий режим, в связи с чем обнаружить его практически невозможно.

GSM трекеры, работающие только в режиме «Маяк», как правило, не требуют подключения к бортовой сети автомобиля. Они комплектуются встроенным аккумулятором, который способен работать без подзарядки в течение нескольких лет.

Единственное условие—ограниченное количество сеансов связи—не более двух раз в течение суток. При грамотной установке обнаружить трекер можно только в процессе полной разборки автомобиля.

Режим, который реализован в устройствах, предназначенных для осуществления круглосуточного мониторинга за передвижением автотранспорта в режиме online. Функционируя в этом режиме GPS трекер контролирует большое количество самых разнообразных параметров, включая даже длительность остановок.

При этом они дополнительно комплектуются датчиками движения и микрофоном, что дает возможность организовать даже двухстороннюю связь между водителем и диспетчером.

GPS системы, поддерживающие работу в режиме постоянного мониторинга, используют комбинированную систему электропитания. Они подключаются к бортовой сети электропитания автомобиля. При этом встроенный аккумулятор обеспечивает работу трекера только во время длительной стоянки транспортного средства.

Установка трекеров, работающих от бортовой сети электропитания автомобиля, достаточно сложна и отличается высокой трудоемкостью. Связано это с тем, что соединительные провода могут выдать место установки устройства, и поэтому их необходимо тщательно спрятать.

ДЕТСКИЙ GPS ТРЕКЕР

Наверное каждый из родителей, находясь с ребенком в местах большого скопления людей (кинотеатр, парк, пляж, оживленная улица и пр.), хотя бы один раз задавал себе вопрос: «А где мой ребенок?»

Успокоить родителей в этом случае поможет изготовленный по инновационным технологиям, детский GPS маячок. Как правило, такие девайсы имеют вид часов, или их можно положить в рюкзачок ребенка.

Детские трекеры способны периодически сообщать родителям о точном местонахождении ребенка. Многие из них снабжены кнопкой SOS, с помощью которой ребенок сможет отправить родителям или в службу спасения тревожный сигнал в случае какой-либо опасности.

Еще одна функция, которой оснащаются такие устройства—установка так называемых геозон. В случае, если ребенок пересекает границы установленной зоны, родителям тут же поступает соответствующее уведомление.

Как правило детские GPS контроллеры не имеют никаких индикаторов и датчиков, в связи с чем увидеть работу маячка можно только с контрольного устройства (компьютер, смартфон, планшет, сайт диспетчерской службы и пр.).

Настройки GPS трекера.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник

Интересные факты и лайфхаки
Adblock
detector