Всем по навигатору!
Однако что делать перевозчикам, уже оснастившим свои машины GPS-навигаторами? Что делать тем, кто не только работает по России, но и ходит за рубеж? Какому оборудованию отдать предпочтение, чтобы не потратить деньги впустую?
Российский рынок навигационных систем начал развиваться гораздо позже зарубежного, тем не менее сейчас установленный в машине приборчик, показывающий куда надо дальше ехать, перестал быть в диковинку. Спутниковые навигационные системы берут свое начало еще со времен холодной войны, когда две противоборствующие стороны, США и СССР, развернули их исключительно для военных нужд. Простым смертным навигационный сервис стал доступен только после соответствующего разрешения американского правительства. Не заставляя себя долго ждать, на рынок хлынул поток разнообразных GPS-навигаторов, цена на которые довольно быстро стала доступной за счет массовости производства. Были разработаны маленькие дешевые чипы, которые позволяли практически любым устройствам принимать спутниковые сигналы. Сегодня такие GPS-чипы представляют собой крошечную микросхему размером всего несколько миллиметров, изготавливаются они ежегодно миллионами штук.
В масштабах государства сложно переоценить важность навигационных систем. Военные нужды, мониторинг грузоперевозок и систем пассажирского транспорта, работа МЧС – все в сильной степени завязано на возможности быстро и четко определить координаты объектов на суше, в воде и воздухе. Средства навигации сегодня являются неотъемлемой частью инфраструктуры любого развитого государства, и Россия здесь не исключение. К сожалению, отечественная навигационная система ГЛОНАСС сильно обветшала во время экономических катаклизмов в 90-е годы. Ресурс российских спутников оказался невысок, и многие из них вышли из строя, а недостаточное финансирование не позволяло поддерживать систему в работоспособном состоянии. Ситуация изменилась буквально несколько лет назад. Стало понятно, что иметь собственную систему жизненно важно, иначе можно в один прекрасный момент остаться без навигации вообще, ведь все рычаги управления единственной, полностью развернутой и работоспособной системой GPS находятся у американцев. Опыт прошедших за последние годы военных конфликтов показал, что владельцы-операторы GPS легко могут избирательно нарушать работоспособность своей системы для определенного региона.
Возможно, на данный момент критическая масса использования навигационных систем в инфраструктуре государства еще не пройдена, но в будущем нарушение работоспособности системы спутникового позиционирования неминуемо приведет к параличу всей транспортной системы и невозможности выполнения жизненно важных задач. Чего греха таить, на данный момент во многих городах России государственные и коммерческие предприятия, пользующиеся системами мониторинга транспорта, используют аппаратуру GPS, паразитирующую на сигналах американских спутников.
Дабы переломить щекотливую ситуацию, на правительственном уровне было решено восстановить работоспособность отечественной системы и обеспечить ей зеленый свет по внедрению во все уровни инфраструктуры. Собственные навигационные системы пытаются развернуть Китай (система COMPASS) и Европейское сообщество (система GALILEO). Поскольку у России в космосе уже имеется значительная группировка спутников (на данный момент в рабочем состоянии находится 18 штук), а у намечающихся конкурентов собственные навигационные системы только в планах или на начальном этапе развертывания, у отечественной системы есть значительная фора и все шансы выйти со своей системой на мировой рынок. Продвижение отечественной системы на экспорт может означать для нашего государства серьезную статью дохода, а также колебание стереотипов о положении России на мировом рынке в роли сырьевого придатка.
Заинтересованность в этом проявляют многие государства, желающие иметь альтернативу американскому GPS по тем же экономическим и стратегическим причинам. Мировой финансовый кризис играет для России роль палочки-выручалочки, сдерживая развитие систем конкурентов.
Сравним?
Если отбросить системы GALLILEO и COMPASS как находящиеся на начальной стадии развертывания, прямым и единственным конкурентом отечественной ГЛОНАСС остается все тот же американский GPS. Из-за того что российская группировка спутников выведена не полностью, устойчивого определения координат по всему земному шару пока нет, но по просторам России система действует вполне уверенно. В будущем, с наращиванием группировки спутников (необходимое количество 24), ситуация исправится, и по зоне покрытия ГЛОНАСС станет полностью равноценна GPS. По мнению технических специалистов, у ГЛОНАСС есть пара преимуществ, по сравнению с GPS. Во-первых, это лучшая помехозащищенность – в отличие от GPS, сигнал от спутников у ГЛОНАСС передается на разных частотах. Его сложнее заглушить искусственным путем, а естественным помехам он менее подвержен за счет частотного распределения сигналов. В частности, в Москве есть места, где сигнал GPS специально глушится. ГЛОНАСС в этих зонах будет работать устойчиво. Во-вторых, потенциально из-за технических особенностей у приемников ГЛОНАСС меньше время старта, хотя по таблицам технических характеристик существующих разработок этого не скажешь. Иными словами, ГЛОНАСС-навигатор будет быстрее находить сигнал от спутников и определять местоположение. Каждый, кто пользовался GPS-навигаторами, знает, как утомительно бывает порой ожидание во время установления сеанса связи. Кроме того, американский GPS в силу врожденных особенностей системы плохо работает в северных широтах. У системы ГЛОНАСС с покрытием данной географической зоны все в порядке!
С тех пор как Правительством РФ утвержден новый технический регламент «О безопасности колесных транспортных средств», будущее ГЛОНАСС в нашей стране предопределено. Все транспортные средства, перевозящие пассажиров, и опасные грузы должны быть оборудованы аппаратурой ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS начиная с 2012 года. При этом, согласно разъяснению ГИБДД никаких лазеек для недобросовестных перевозчиков не оставят – если транспортное средство перевозит указанные категории хотя бы раз в месяц, придется подчиниться нововведениям. Стоит ли беспокоиться уже сейчас по этому поводу и заранее устанавливать аппаратуру ГЛОНАСС в том виде, в котором она существует сейчас? Ответ на этот вопрос отнюдь не очевиден. С одной стороны, рано или поздно это все равно придется сделать, а с другой – излишняя спешка повлечет за собой существенные дополнительные расходы, учитывая существующие цены на модули ГЛОНАСС -приемников старого поколения. Большинство системных интеграторов, занимающихся разработкой и внедрением систем транспортного мониторинга, предлагают ГЛОНАСС для своих систем лишь в качестве опции. С появлением доступных ГЛОНАСС/GPS-чипов ситуация должна измениться к лучшему, и, возможно, есть смысл немного подождать, пока пройдет переходный период и ситуация с отечественной навигацией окончательно прояснится. Если есть необходимость оснащать свой транспортный парк аппаратурой уже сейчас, то важно выбрать такую систему, которая допускает безболезненный технический апгрейд в будущем.
Далеко позади
Что можно купить уже сейчас и что сулит такая покупка обычным пользователям? К сожалению, на данный момент ситуация плачевна. Теоретически сейчас можно купить лишь одну модель навигатора ГЛОНАСС/GPS - Glospace SGK-70, предназначенную для обычных пользователей и поставляющуюся известным ПО «Автоспутник». Ее цена, судя по текущим предложениям в Интернете, составляет около 10 тыс. рублей, что примерно в 2 раза дороже среднестатистического GPS-автонавигатора. На рынке Glospace SGK-70 уже два года, и на момент начала продаж цена была более чем вдвое выше. С самого рождения навигатор не отвечал современным требованиям к эргономике, функциональности, был гораздо больше своих распространенных GPS-собратьев и не очень стабильно работал. Но и это еще не все. Как выяснилось, на протяжении всего срока продаж купить его было практически невозможно: продавался он, скорее, номинально, чем реально. На прилавках некоторых магазинов лежали лишь демонстрационные образцы. По оценке некоторых экспертов, таких устройств было продано несколько тысяч штук, что, по сравнению с объемом рынка GPS-навигаторов, капля в море. Главная причина дефицита ГЛОНАСС-устройств кроется в том, что для GPS давно разработаны и выпускаются недорогие, компактные и экономичные чипы приемников по типу всем известного SiRF Star III. А с ГЛОНАСС ситуация совсем иная.
До недавнего момента технологические решения в этой области выпускали несколько отечественных компаний, таких, как ФГУП «НИИ КП», ОАО «Ижевский радиозавод», КБ «НАВИС» и еще пара компаний, технологии производства приемников предлагал также Spirit Telecom. При этом с высокотехнологичными GPS-чипами у всех этих решений очень мало общего, так как построены они на обычных электронных компонентах, что, в свою очередь, выливается в большую цену, габариты и высокое энергопотребление. Позитивные подвижки произошли лишь недавно. КБ «НАВИС» спроектировало несколько вариантов чипов нового поколения серии NV08C, способных принимать сигналы не только российской ГЛОНАСС, но и GPS, а также пока до конца не развернутых GALILEO и COMPASS. Чипы рассчитаны на производство по современному техпроцессу 90 нм, а их первые коммерческие отгрузки планируется начать во второй половине 2010 года. Поскольку в России техпроцесс 90 нм пока не освоен, чипы будут производиться на европейских заводах, а затем производство плавно переедет в Россию к 2011 году, когда современные технологические линии построят на зеленоградском заводе «Микрон» или где-либо еще. За все время существования спутниковой системы ГЛОНАСС отечественными предприятиями было изготовлено около 100 тыс. приемников, которые использовались в подавляющем большинстве случаев в государственном и военном секторах. При этом потенциальный спрос на новые чипы ГЛОНАСС, который возникнет в недалеком будущем, исчисляется миллионами штук! И это только начало. Расчетная стоимость чипов нового поколения составляет около 450 рублей, что сопоставимо с аналогичными решениями для GPS.
Тенденции таковы, что, покупая навигатор с поддержкой ГЛОНАСС, пользователю не придется метаться в муках выбора между отечественной и зарубежной навигационными системами. Все перспективные разработки, включая и первопроходческие чипы от КБ «НАВИС», обеспечивают одновременный прием сигналов ГЛОНАСС и GPS. Обе системы будут работать одновременно, не конкурируя, а помогая друг другу определить местоположение с большей точностью и помехозащищенностью. Там, где по каким-то причинам спутники одной системы находятся вне зоны видимости (плотная городская застройка, особенности ландшафта или плохая погода), будут приниматься сигналы другой системы, и наоборот. С точки зрения навигационного ПО вовсе не важно, с какого приемника приходит сигнал – программе главное получить координаты, обработать их и представить пользователю в лучшем виде! Сейчас на рынке ПО и картографии для него довольно много игроков – как отечественных, так и зарубежных, поэтому для широкого внедрения отечественной навигационной системы не потребуется тратить много усилий: фундамент уже подготовлен. Вся территория России представлена в навигационных картах полноценно – на данный момент охвачено около 70% автодорог и населенных пунктов. Важно понимать, что для полноценной навигации недостаточно просто перевести карты в векторный формат. Для того чтобы программа могла прокладывать путь и вести по нему водителя, выдавая подсказки и сообщения о предстоящих маневрах, необходим дополнительный картографический слой с разметкой дорог, дорожными знаками и другой сервисной информацией. Работа в этом направлении постоянно ведется, и качество сервисов улучшается.
Тем не менее поддерживать актуальность информации очень сложно в быстроизменяющейся реальности, поэтому идеального ПО и карт, которые совсем не допускают ошибок, никогда не было и не будет. Большинство производителей ПО поддерживают регулярное обновление навигационных карт через Интернет или каким-либо иным способом. Помимо навигационного ПО и карт в последние годы развились интерактивные сервисы предупреждения о пробках, наиболее известные Яндекс.пробки, Navitel.пробки и СитиГИД (он же пробки на карты@mail.ru). Основаны эти сервисы на обратной связи с пользователями с помощью все тех же GSM-сетей. Около сотни тысяч пользователей ежедневно сообщают в диспетчерские центры о проблемах на дороге, эта информация обрабатывается и оперативно рассылается обратно в понятном для навигационного ПО виде. Таким образом, программа, прокладывая оптимальный маршрут движения, учитывает текущую ситуацию на дорогах. Надо сказать, что, учитывая специфику грузоперевозок, еще есть куда расти как навигационному ПО, так и самой картографии. Насколько нам известно, на данный момент на рынке нет ни одного предложения, где в картах содержалась бы информация о грузоподъемности мостов, ограничениях по высоте транспортных средств и другая важная для многих автоперевозчиков, но специфическая информация.
Условно все навигационное оборудование можно разделить на две категории. Первая – приборы индивидуального пользования, когда навигатор служит только для того, чтобы определять местоположение объекта, показывать его на карте и прокладывать маршрут до искомой точки (если это предусмотрено соответствующим ПО). Вторая – когда приемник ГЛОНАСС/GPS является частью более развернутой информационной системы (см. «Рейс» №5-2009 г. «Расширение штата»). В этом случае устройство обычно выполняет все функции, описанные для первой категории, а также передает информацию посредством некоего беспроводного интерфейса в диспетчерский центр или сеть, где эти данные обрабатываются и на их основе принимаются решения.
На сегодняшний момент наиболее популярный транспорт для передачи информации – сотовые сети GSM, а именно протокол GPRS. Судя по всему, ситуация не изменится и в обозримом будущем. Такому положению дел способствуют два фактора: хорошая карта покрытия сетями GSM больших территорий и умеренные тарифы на передачу данных. Скорости GPRS для трекинга координат объектов и передачи дополнительной служебной информации более чем достаточно, поэтому переход на другие возможные стандарты 3G, 4G (WiMAX или KTE) и т. д. в перспективе понадобится только для наращивания видов сервисов систем мониторинга, требующих передачи больших объемов данных. Примером здесь может служить необходимость передавать в диспетчерский центр изображение с одной или нескольких видеокамер, установленных на транспортном средстве.
Рынок мониторинга начал активно развиваться в начале 2000-х годов. До этого устройства с обратной связью интересовали потребителей только с точки зрения охраны. С развитием технологий стало понятно, что интеллектуальные системы мониторинга очень выгодны, прежде всего, с экономической точки зрения, так как позволяют экономить топливо, следить за действиями сотрудников, грамотно организовывать логистику и т. д. Экономический эффект от внедрения таких систем с лихвой окупает все затраты на установку аппаратуры, абонентскую плату или расходы на содержание дополнительного штата сотрудников.
При этом все функции обеспечения безопасности в системах мониторинга сохранились и развились с технической точки зрения. Сегодня на выбор есть полный арсенал средств начиная с установки тревожных кнопок, всевозможных датчиков и радиомаяков до экстренной связи с водителем и установки видеокамер непосредственно на транспортном средстве. В перспективе в России предполагается создать единую систему безопасности транспортных средств на базе навигационной системы ГЛОНАСС (см. «Рейс» №6-2009 г. «Искусственный разум»). Государство определило федерального сетевого оператора навигационных услуг НИС «Навигационно-информационные системы» согласно постановлению правительства в июле 2009 года. В постановлении сказано, что НИС должен создать инфраструктуру для того, чтобы оборудование различных производителей было совместимо друг с другом и могло работать в рамках единой информационной сети. Фактически НИС является дочерней структурой ОАО «Российские космические системы», и речь в данном случае идет о создании неких стандартов для будущей единой системы. К сожалению, пока все находится на этапе разработки и проектирования. Каким образом государству удастся объединить сеть разобщенных мониторинговых систем, существующих во многих городах России и оснащенных собственными диспетчерскими центрами? Очевидно, эта задача не из простых. Потребуется значительное время на реализацию и соответствующие финансовые вливания. Сложно говорить о том, чего пока нет, но попробуем немного пофантазировать. Единая система предполагает глубокую интеграцию с государственными структурами, следовательно, для перевозчиков в целом это обернется увеличением уровня безопасности, а также более быстрым реагированием соответствующих служб в случае возникновения нештатных ситуаций. С другой стороны, государство получает в свои руки мощное средство контроля, а возможно, и экономического воздействия. Теперь спецслужбы или, скажем, налоговая инспекция смогут сравнить реальный пробег машины и то, что указано в отчетных документах, и сделать на основании этого соответствующие выводы.
Техническое оснащение угонщиков совершенствуется с каждым годом, также как средства противодействия им. Узким местом безопасности с точки зрения информационной системы является канал обратной передачи данных. Если сработал датчик охраны, водитель нажал тревожную кнопку, или машину угнали, и она едет в неизвестном направлении, а диспетчер не получил об этом никакой информации, смысла в такой системе безопасности не очень много. Нейтрализовать сигнал сотовой сети GSM специальной глушилкой очень просто. Единственное, что будет видеть в этом случае диспетчер – пропажу обратной связи с транспортным средством, а такая пропажа может произойти и по массе других причин помимо вредоносных действий злоумышленников.
Связь может отсутствовать, если транспортное средство находится в туннеле или подземном гараже, вышло из зоны покрытия GSM-сети, сотовая сеть перегружена (а GPRS-протокол реализуется в сетях GSM на вторичной основе) и т. д. Кроме того, передача данных по GPRS в диспетчерский центр осуществляется не постоянно, а через некоторые промежутки времени. Если связи нет более заданного критического времени, то это является серьезным поводом для беспокойства, и становится ясно, что что-то не так, но за этот срок транспортное средство могут отогнать на значительное расстояние и спрятать. Точно и оперативно определить критическую ситуацию в случае обратной связи по сотовым сетям на данный момент затруднительно – система сможет помочь лишь в случае низкой квалификации угонщиков. В качестве альтернативы или дополнения к такой системе можно рассматривать различные радиомаяки, отсылающие в диспетчерский центр периодические сигналы. Самопроизвольная пропажа сигнала от радиомаяка также возможна из-за особенностей распространения радиоволн и других факторов поэтому диспетчер столкнется в данном случае с точно такими же трудностями, но у радиомаяка есть преимущество: по радиосигналу угнанное транспортное средство можно разыскать с помощью пеленга. Разумеется это справедливо лишь в том случае если квалифицированные угонщики с помощью специальной аппаратуры не разыщут передатчик и оперативно не обезвредят его. Единая всероссийская система мониторинга дает здесь дополнительные выгоды только с точки зрения скорости реагирования на нештатные ситуации милиции и других спецслужб, а качество распознавания самой ситуации и реагирования на нее пока остается под вопросом. Все зависит от конкретной реализации системы в будущем.