Что такое ГЛОНАСС? Навигация для страховой телематики
14 Февраля 2017
Российские страховые компании и автолюбители в скором времени смогут оценить преимущества от внедрения новой услуги – страховой телематики на основе навигационных систем ГЛОНАСС/GPS. К настоящему моменту эти услуги, обычно называемые «умным страхованием», уже получили широкое распространение в США и Европе, а для России это вопрос ближайших лет. Каким образом «умное страхование» поможет водителям сэкономить время при разборе ДТП? Что лежит в основе технологического обеспечения страховой телематики? Есть ли точки соприкосновения у «умного страхования» и Интеллектуальных транспортных систем (ИТС)? На эти и другие вопросы журналу «Вестник ГЛОНАСС» ответил коммерческий директор ООО «НВС Навигационные Технологии» Александр РОФФЕ.
– Российский рынок страховой телематики условно можно разделить на две составляющие: услуги и оборудование. Как Вы оцениваете перспективы развития этих рынков в ближайшие годы?
– Так как рынок продаж новых автомобилей конечен, а доля установок дополнительного оборудования на вторичном рынке вообще мизерна, наибольший интерес вызывает именно рынок предоставления услуг. Прибыли с разовой продажи оборудования и установки его, к сожалению, не всегда достаточно для существования компаний на рынке, поэтому они вынуждены собирать абонентскую плату с пользователей услуги, естественно не забывая про собственный интерес. Таким образом, игроки данного рынка планируют получать стабильную прибыль. Именно по этой причине рынок услуг «умного страхования» очень интересен для всех игроков.
А при использовании качественного оборудования операторы имеют возможность сократить свои расходы, связанные с техническим обслуживанием системы.
Если говорить конкретно о нашей Группе компаний, то нам гораздо ближе оборудование, так как основным направлением деятельности наших компаний является разработка и производство навигационной аппаратуры. За более чем 16 лет работы в сфере разработки и производства навигационной аппаратуры мы смогли накопить гигантский опыт и, самое главное, собрать коллектив разработчиков, позволяющий создавать инновационное оборудование, отвечающее требованиям самых предвзятых заказчиков. Наша основная миссия – предоставлять рынку действительно качественные решения, удовлетворяющие и превосходящие все требования как заказчиков, так и страхового сообщества в частности, и делающие большой задел на перспективу. Также мы убеждены, что уже сейчас надо закладывать высокие требования к программе «умное страхование».
Касательно формирования сегмента страховой телематики мы считаем, что в секторе оказания услуг страховые компании продолжат развивать устоявшиеся отношения с существующими операторами спутниковых противоугонных систем, но не исключаем и появления на рынке новых игроков.
– Достаточно ли точностных характеристик обычного навигационного приёмника для решения задач страховой телематики, или для этого потребуется что то ещё?
– Смотря какого эффекта мы хотим добиться. Если же мы просто хотим внедрить в «умное страхование» ГЛОНАСС-оборудование для галочки, как сейчас происходит с приказами Минтранса, то автономного навигационного решения для страховой телематики будет более чем достаточно. Но если мы хотим получить экономический эффект и технологический задел на перспективу от внедрения, так как данная программа ориентирована на перспективу, то следует обратиться именно к высокоточной навигации.
Приведу простой пример: производители коммерческих навигационных модулей, не говоря про производителей телематических терминалов, обычно заявляют, что погрешность определения плановых координат в Автономном режиме составляет порядка 2,5 м. К моему сожалению, это не означает, что точность приёмника составляет 2,5 м. Проще говоря, эти 2,5 метра – только радиус «разброса» точек при определении координат. А вот диаметр «разброса» уже будет равен 5 метрам, что, между прочим, составляет практически ширину двух полос.
Но и это ещё не всё. Мало кто из потребителей обращает внимание на то, что часто точность местоопределения описывают параметром СЕР (Circular Error Probable – радиус погрешности) или Средне Квадратичное Отклонение, которое характеризуется процентом попадания решений в круг указанного диаметра. В случае часто указываемого параметра «СЕР: 2,5м (50%)» это будет означать, что в круг диаметром 5 метров «попадёт» менее 50% решений навигационной аппаратуры.
И тут на помощь страховой телематике приходят технологии высокоточной навигации. Они актуальны там, где есть крупные дорожные развязки и подобные сооружения и существует потребность точно определить место ДТП для того, чтобы наряд полиции или «скорой» прибыл точно в место ДТП. Это контроль и понимание того, какие полосы и в какой момент могли быть заняты и, соответственно, как будут двигаться транспортные потоки в момент ДТП, есть ли возможность объехать затор, или движение будет полностью парализовано.
С помощью обычной навигации (автономного решения – прим. авт.) решить такие задачи невозможно. Будет непонятно, в каком именно месте произошло ДТП. Возьмем, к примеру, съезд с Третьего транспортного кольца. Если на нём столкнулись два автомобиля, простой навигационный приёмник не сможет точно определить, где именно произошло ДТП: на съезде или на самом ТТК. А знать это очень важно, поскольку ДТП на съезде с ТТК и происшествие на самом ТТК кардинально различаются по своим последствиям как для пострадавших в нём, так и для движения транспортных потоков.
Да и в дальнейшем, при разборе ДТП, будет не совсем понятно, кто из водителей по какой полосе двигался, каковы обстоятельства ДТП и т.п.
Таким образом, необходимо существенно повышать требования к точностным характеристикам аппаратуры, применяемой для страховой телематики.
– Назовите основные факторы, влияющие на точность показаний навигационного приёмника. Есть ли методы их парирования?
– В данный момент возможности навигационных систем GLONASS/GPS/GALILEO (а в дальнейшем и Beidou) используются не полностью. Точности, обеспечиваемые навигационными системами, составляют порядка 10‑25 метров, чего, в принципе, не достаточно. Основные ошибки в получении точных координат связаны со следующими факторами:
1. Ошибки, связанные с прохождением сигнала через тропосферу и ионосферу – они носят повсеместный характер, есть несколько действенных способов решения данной задачи.
2. Ошибки, связанные с отражением и переотражением сигнала от объектов на поверхности Земли (многолучевость). Появляются из-за того, что в условиях «городских каньонов» радиосигнал со спутников может отражаться и переотражаться от зданий и другой инфраструктуры.
3. Радиопомехи. К сожалению, жизнь в мегаполисах, переполненных радиопередающими устройствами различного назначения, осложняет и так не простую жизнь «навигационных устройств» с учётом малой мощности спутникового сигнала на уровне Земли – минус 130 дБм; даже листья деревьев существенно ограничивают прохождение сигнала.
4. И, наконец, нескомпенсированные ошибки ГВЗ для сигналов ГЛОНАСС. Они связаны с особенностью построения системы ГЛОНАСС, имеющей не кодовое, как система GPS, а частотное разделение спутниковых сигналов.
Для снижения ошибок, связанных с данными факторами, нами разработан навигационный модуль серии NV08C – RTK, помимо прочего позволяющий записывать «сырые» данные со спутников. А для повышения точности и обеспечения надёжности решения в отсутствии навигационного сигнала на модуле установлена инерциальная система. Её точности позволяют строить достаточно корректный трек в отсутствии навигационного сигнала, например в туннеле или на подземной парковке.
На базе данного модуля разработано и выпускается серийно оборудование, работающее в штатном режиме как обычный навигационный терминал, передающий информацию о местонахождении и состоянии объекта на сервер. Пока всё стандартно, но при срабатывании датчика аварии или в момент нажатия на тревожную кнопку терминал сохраняет «сырые» измерения, получаемые со спутников, и передает их на сервер.
В дальнейшем, получив эти данные, мы можем делать с ними всё что угодно. К примеру, можем вычислить местоположение автомобиля, откинув сигналы «слабых» спутников, и тем самым минимизировать «отскок» навигационного решения, или определить координаты с использованием дифференциальных поправок, а при наличии актуальных данных со станций RTK – real time kinematic, если дословно перевести, то кинематика в реальном времени, – вычислить траекторию движения объекта с сантиметровой точностью.
– Какие технологии повышения точности определения местоположения наиболее эффективны для программы «умного страхования»?
Возможности высокоточной навигации на данный момент несколько недооценены, хоть их и нельзя назвать новыми. Если разобраться, в автономном режиме работы приёмника, без поправок, среднее квадратичное отклонение (СКО) модуля NV08C составляет 2,5 метра, при доверительной вероятности – 95%. Для решения каких-то задач зачастую этого достаточно, но иногда требуется более точное определение местоположения объекта, с точностями до нескольких миллиметров. Во всём мире используется несколько действенных методов повышения точности:
Во-первых, это метод широкополосной передачи корректирующей информации. Суть данного метода сводится к тому, что со спутника транслируются дифференциальные поправки. Данный метод позволяет повысить точность определения плановых координат до 1,2 м.
Следующие методы повышения точности можно отнести в другую подгруппу, условно назовём её «земные». Суть данных методов сводится к тому, что в регионе устанавливается станция дифференциальной коррекции, которая принимает сигнал со спутниковой группировки ГЛОНАСС/GPS и рассчитывает время задержки его прохождения через тропо- и ионосферу Земли. При подаче корректирующей информации в навигационный приёмник он рассчитывает своё местоположение с большей точностью. В конечном итоге, этот метод позволяет увеличить точность определения плановых координат до субметровой точности (0,5 м). Такие показатели нам удалось достичь на модуле, разработанном нашими специалистами.
Ещё одним действенным методом является метод RTK. Он пока является наиболее точным из всех и позволяет определять координаты с миллиметровой точностью. Среднеквадратичное отклонение там составляет единицы миллиметров.
– В результате ДТП часто возникают спорные ситуации, причём некоторые из них могут быть разрешены только судебно-процессуальным способом. Каким требованиям должно отвечать ГЛОНАСС-оборудование для того, чтобы его показания можно было использовать в суде?
– В данный момент необходимо, чтобы сам терминал имел сертификат типа средства измерения. Если у терминала такого сертификата нет, то данные с навигационной системы не принимаются судами для рассмотрения. Это вопрос законодательного уровня. Но, например, некоторые наши навигационные модули и терминалы имеют сертификат типа средства измерения.
Интервью опубликовано в сокращённом виде. Полный вариант можно прочитать в журнале "Вестник ГЛОНАСС" за Март месяц 2014 года, №1 (16)
Перепечатка в полном или частичном виде возможна с обязательной активной ссылкой на источник vestnik-glonass.ru
– Российский рынок страховой телематики условно можно разделить на две составляющие: услуги и оборудование. Как Вы оцениваете перспективы развития этих рынков в ближайшие годы?
– Так как рынок продаж новых автомобилей конечен, а доля установок дополнительного оборудования на вторичном рынке вообще мизерна, наибольший интерес вызывает именно рынок предоставления услуг. Прибыли с разовой продажи оборудования и установки его, к сожалению, не всегда достаточно для существования компаний на рынке, поэтому они вынуждены собирать абонентскую плату с пользователей услуги, естественно не забывая про собственный интерес. Таким образом, игроки данного рынка планируют получать стабильную прибыль. Именно по этой причине рынок услуг «умного страхования» очень интересен для всех игроков.
А при использовании качественного оборудования операторы имеют возможность сократить свои расходы, связанные с техническим обслуживанием системы.
Если говорить конкретно о нашей Группе компаний, то нам гораздо ближе оборудование, так как основным направлением деятельности наших компаний является разработка и производство навигационной аппаратуры. За более чем 16 лет работы в сфере разработки и производства навигационной аппаратуры мы смогли накопить гигантский опыт и, самое главное, собрать коллектив разработчиков, позволяющий создавать инновационное оборудование, отвечающее требованиям самых предвзятых заказчиков. Наша основная миссия – предоставлять рынку действительно качественные решения, удовлетворяющие и превосходящие все требования как заказчиков, так и страхового сообщества в частности, и делающие большой задел на перспективу. Также мы убеждены, что уже сейчас надо закладывать высокие требования к программе «умное страхование».
Касательно формирования сегмента страховой телематики мы считаем, что в секторе оказания услуг страховые компании продолжат развивать устоявшиеся отношения с существующими операторами спутниковых противоугонных систем, но не исключаем и появления на рынке новых игроков.
– Достаточно ли точностных характеристик обычного навигационного приёмника для решения задач страховой телематики, или для этого потребуется что то ещё?
– Смотря какого эффекта мы хотим добиться. Если же мы просто хотим внедрить в «умное страхование» ГЛОНАСС-оборудование для галочки, как сейчас происходит с приказами Минтранса, то автономного навигационного решения для страховой телематики будет более чем достаточно. Но если мы хотим получить экономический эффект и технологический задел на перспективу от внедрения, так как данная программа ориентирована на перспективу, то следует обратиться именно к высокоточной навигации.
Приведу простой пример: производители коммерческих навигационных модулей, не говоря про производителей телематических терминалов, обычно заявляют, что погрешность определения плановых координат в Автономном режиме составляет порядка 2,5 м. К моему сожалению, это не означает, что точность приёмника составляет 2,5 м. Проще говоря, эти 2,5 метра – только радиус «разброса» точек при определении координат. А вот диаметр «разброса» уже будет равен 5 метрам, что, между прочим, составляет практически ширину двух полос.
Но и это ещё не всё. Мало кто из потребителей обращает внимание на то, что часто точность местоопределения описывают параметром СЕР (Circular Error Probable – радиус погрешности) или Средне Квадратичное Отклонение, которое характеризуется процентом попадания решений в круг указанного диаметра. В случае часто указываемого параметра «СЕР: 2,5м (50%)» это будет означать, что в круг диаметром 5 метров «попадёт» менее 50% решений навигационной аппаратуры.
И тут на помощь страховой телематике приходят технологии высокоточной навигации. Они актуальны там, где есть крупные дорожные развязки и подобные сооружения и существует потребность точно определить место ДТП для того, чтобы наряд полиции или «скорой» прибыл точно в место ДТП. Это контроль и понимание того, какие полосы и в какой момент могли быть заняты и, соответственно, как будут двигаться транспортные потоки в момент ДТП, есть ли возможность объехать затор, или движение будет полностью парализовано.
С помощью обычной навигации (автономного решения – прим. авт.) решить такие задачи невозможно. Будет непонятно, в каком именно месте произошло ДТП. Возьмем, к примеру, съезд с Третьего транспортного кольца. Если на нём столкнулись два автомобиля, простой навигационный приёмник не сможет точно определить, где именно произошло ДТП: на съезде или на самом ТТК. А знать это очень важно, поскольку ДТП на съезде с ТТК и происшествие на самом ТТК кардинально различаются по своим последствиям как для пострадавших в нём, так и для движения транспортных потоков.
Да и в дальнейшем, при разборе ДТП, будет не совсем понятно, кто из водителей по какой полосе двигался, каковы обстоятельства ДТП и т.п.
Таким образом, необходимо существенно повышать требования к точностным характеристикам аппаратуры, применяемой для страховой телематики.
– Назовите основные факторы, влияющие на точность показаний навигационного приёмника. Есть ли методы их парирования?
– В данный момент возможности навигационных систем GLONASS/GPS/GALILEO (а в дальнейшем и Beidou) используются не полностью. Точности, обеспечиваемые навигационными системами, составляют порядка 10‑25 метров, чего, в принципе, не достаточно. Основные ошибки в получении точных координат связаны со следующими факторами:
1. Ошибки, связанные с прохождением сигнала через тропосферу и ионосферу – они носят повсеместный характер, есть несколько действенных способов решения данной задачи.
2. Ошибки, связанные с отражением и переотражением сигнала от объектов на поверхности Земли (многолучевость). Появляются из-за того, что в условиях «городских каньонов» радиосигнал со спутников может отражаться и переотражаться от зданий и другой инфраструктуры.
3. Радиопомехи. К сожалению, жизнь в мегаполисах, переполненных радиопередающими устройствами различного назначения, осложняет и так не простую жизнь «навигационных устройств» с учётом малой мощности спутникового сигнала на уровне Земли – минус 130 дБм; даже листья деревьев существенно ограничивают прохождение сигнала.
4. И, наконец, нескомпенсированные ошибки ГВЗ для сигналов ГЛОНАСС. Они связаны с особенностью построения системы ГЛОНАСС, имеющей не кодовое, как система GPS, а частотное разделение спутниковых сигналов.
Для снижения ошибок, связанных с данными факторами, нами разработан навигационный модуль серии NV08C – RTK, помимо прочего позволяющий записывать «сырые» данные со спутников. А для повышения точности и обеспечения надёжности решения в отсутствии навигационного сигнала на модуле установлена инерциальная система. Её точности позволяют строить достаточно корректный трек в отсутствии навигационного сигнала, например в туннеле или на подземной парковке.
На базе данного модуля разработано и выпускается серийно оборудование, работающее в штатном режиме как обычный навигационный терминал, передающий информацию о местонахождении и состоянии объекта на сервер. Пока всё стандартно, но при срабатывании датчика аварии или в момент нажатия на тревожную кнопку терминал сохраняет «сырые» измерения, получаемые со спутников, и передает их на сервер.
В дальнейшем, получив эти данные, мы можем делать с ними всё что угодно. К примеру, можем вычислить местоположение автомобиля, откинув сигналы «слабых» спутников, и тем самым минимизировать «отскок» навигационного решения, или определить координаты с использованием дифференциальных поправок, а при наличии актуальных данных со станций RTK – real time kinematic, если дословно перевести, то кинематика в реальном времени, – вычислить траекторию движения объекта с сантиметровой точностью.
– Какие технологии повышения точности определения местоположения наиболее эффективны для программы «умного страхования»?
Возможности высокоточной навигации на данный момент несколько недооценены, хоть их и нельзя назвать новыми. Если разобраться, в автономном режиме работы приёмника, без поправок, среднее квадратичное отклонение (СКО) модуля NV08C составляет 2,5 метра, при доверительной вероятности – 95%. Для решения каких-то задач зачастую этого достаточно, но иногда требуется более точное определение местоположения объекта, с точностями до нескольких миллиметров. Во всём мире используется несколько действенных методов повышения точности:
Во-первых, это метод широкополосной передачи корректирующей информации. Суть данного метода сводится к тому, что со спутника транслируются дифференциальные поправки. Данный метод позволяет повысить точность определения плановых координат до 1,2 м.
Следующие методы повышения точности можно отнести в другую подгруппу, условно назовём её «земные». Суть данных методов сводится к тому, что в регионе устанавливается станция дифференциальной коррекции, которая принимает сигнал со спутниковой группировки ГЛОНАСС/GPS и рассчитывает время задержки его прохождения через тропо- и ионосферу Земли. При подаче корректирующей информации в навигационный приёмник он рассчитывает своё местоположение с большей точностью. В конечном итоге, этот метод позволяет увеличить точность определения плановых координат до субметровой точности (0,5 м). Такие показатели нам удалось достичь на модуле, разработанном нашими специалистами.
Ещё одним действенным методом является метод RTK. Он пока является наиболее точным из всех и позволяет определять координаты с миллиметровой точностью. Среднеквадратичное отклонение там составляет единицы миллиметров.
– В результате ДТП часто возникают спорные ситуации, причём некоторые из них могут быть разрешены только судебно-процессуальным способом. Каким требованиям должно отвечать ГЛОНАСС-оборудование для того, чтобы его показания можно было использовать в суде?
– В данный момент необходимо, чтобы сам терминал имел сертификат типа средства измерения. Если у терминала такого сертификата нет, то данные с навигационной системы не принимаются судами для рассмотрения. Это вопрос законодательного уровня. Но, например, некоторые наши навигационные модули и терминалы имеют сертификат типа средства измерения.
Интервью опубликовано в сокращённом виде. Полный вариант можно прочитать в журнале "Вестник ГЛОНАСС" за Март месяц 2014 года, №1 (16)
Перепечатка в полном или частичном виде возможна с обязательной активной ссылкой на источник vestnik-glonass.ru
13.09.2022
