ГЛОНАСС в автомобиле — это не одно конкретное устройство, а целая группа технологий. Спутниковая навигация используется в штатных мультимедийных системах, блоках ЭРА-ГЛОНАСС, охранных комплексах, GPS/ГЛОНАСС-трекерах и профессиональных системах мониторинга транспорта. Во всех случаях основная задача одна: определить координаты автомобиля, но дальнейшая работа с этими координатами может сильно отличаться.
Автомобильная телематика развивается быстро: меняются терминалы, способы передачи данных, возможности мобильных приложений, интеграция с CAN-шиной и аналитика. Поэтому владельцам автопарков и тем, кто использует спутниковый контроль транспорта, полезно периодически смотреть профильные новости и обновления производителей систем мониторинга. Это особенно актуально, если оборудование используется не просто для определения местоположения, а для контроля маршрутов, топлива, состояния автомобиля и поведения водителя.
Что такое ГЛОНАСС
ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система. По принципу действия она близка к американской GPS: спутники постоянно передают радиосигналы с информацией о времени и параметрах своей орбиты, а приемник в автомобиле анализирует эти сигналы и вычисляет положение машины.
Современный автомобильный приемник обычно не ограничивается одной спутниковой системой. Многие чипы одновременно работают с ГЛОНАСС и GPS, а некоторые также поддерживают Galileo и BeiDou. Использование нескольких группировок увеличивает количество доступных спутников и помогает быстрее получить устойчивые координаты в городе, рядом с высокими зданиями или при частично закрытом небосводе.
При этом координаты сами по себе практически ничего не говорят о конкретном автомобиле. Чтобы связать телематические данные с машиной, в информационных системах используются VIN, идентификатор терминала и другие параметры. Подробнее о структуре автомобильного идентификатора можно прочитать в материале про использование VIN-декодера.
Чем отличаются ГЛОНАСС, ЭРА-ГЛОНАСС и автомобильный трекер
| Основная задача | Передает данные наружу | Требуется мобильная связь |
|---|---|---|
| Определение координат | Не обязательно | Нет |
| Навигация по маршруту | Обычно нет | Не обязательно |
| Экстренный вызов при ДТП | Да | Да |
| Мониторинг автомобиля | Да | Обычно да |
| Контроль и защита автомобиля | Да | Обычно да |
| Маршруты, пробег, топливо, водители | Да | Да |
Поэтому выражение «установить ГЛОНАСС на машину» технически может означать совершенно разные задачи.
Как автомобиль определяет координаты
Навигационный приемник получает сигналы сразу от нескольких спутников. Каждый спутник передает очень точную временную информацию. По задержке распространения сигнала приемник определяет так называемую псевдодальность до спутника.
Для вычисления трех пространственных координат и компенсации ошибки собственных часов приемнику обычно необходимы сигналы как минимум четырех спутников. На практике одновременно могут использоваться десятки спутников нескольких навигационных систем.
Упрощенно процесс выглядит так:
- приемник обнаруживает доступные спутники;
- получает их навигационные сообщения;
- рассчитывает расстояния;
- определяет координаты;
- рассчитывает скорость и направление движения;
- передает полученные данные другим блокам автомобиля или телематическому серверу.
Современный автомобиль при этом представляет собой сеть электронных блоков, поэтому навигационный модуль может взаимодействовать с другими системами машины. Хороший пример подобной электронной архитектуры — современные кроссоверы, устройство которых подробно разобрано в техническом гиде по GAC GS4.
Насколько точно ГЛОНАСС определяет положение автомобиля
На открытой местности исправный многосистемный приемник обычно определяет положение с точностью порядка нескольких метров. Но это не постоянная величина.
На результат влияют:
- количество видимых спутников;
- их расположение относительно автомобиля;
- высотные здания;
- тоннели и подземные парковки;
- металлические конструкции;
- состояние и расположение антенны;
- отражение сигнала от зданий;
- помехи;
- качество самого приемника.
В плотной городской застройке сигнал может многократно отражаться от фасадов. Возникает эффект multipath: приемник получает не только прямой сигнал спутника, но и его отраженные копии. Координата в такой ситуации может временно смещаться.
В тоннеле спутниковый сигнал обычно исчезает полностью. Некоторые автомобильные системы пытаются продолжать расчет положения по скорости колес, гироскопам, акселерометрам и последнему известному направлению движения. Такой режим называют инерциальным или dead reckoning.
Из чего состоит блок ЭРА-ГЛОНАСС
ЭРА-ГЛОНАСС использует спутниковую навигацию, но предназначена прежде всего не для построения маршрута, а для передачи информации об аварии.
Типичный блок включает:
| Назначение |
|---|
| Определяет координаты |
| Принимает спутниковый сигнал |
| Связывается с инфраструктурой системы |
| Идентификация в мобильной сети |
| Обрабатывает события и данные |
| Определяют аварийные воздействия |
| Ручной экстренный вызов |
| Связь водителя с оператором |
| Голос оператора |
| Работа при повреждении бортового питания |
Электроника ЭРА-ГЛОНАСС зависит от исправного электропитания автомобиля. Поэтому проблемы с 12-вольтовой сетью иногда проявляются не только сложным запуском двигателя, но и ошибками различных электронных блоков. На примере крупного современного кроссовера требования к батарее подробно рассмотрены в статье про аккумулятор GAC GS8.
Что происходит при аварии
На автомобиле с заводской интеграцией блок экстренного вызова связан с другими электронными системами. При серьезном столкновении информация об аварийном событии может поступать от элементов системы пассивной безопасности и встроенных датчиков.
Далее происходит несколько операций:
- определяется текущее местоположение автомобиля;
- формируется информационное сообщение;
- терминал устанавливает соединение через мобильную сеть;
- передаются сведения о транспортном средстве и месте происшествия;
- устанавливается голосовая связь;
- оператор оценивает ситуацию и при необходимости передает информацию экстренным службам.
В передаваемый набор данных могут входить координаты, время события, направление движения, идентификационные сведения об автомобиле и информация о характере срабатывания системы.
Водитель или пассажир также может инициировать вызов самостоятельно кнопкой SOS.
ЭРА-ГЛОНАСС и обычный GPS/ГЛОНАСС-трекер — не одно и то же
Это одна из самых распространенных ошибок.
ЭРА-ГЛОНАСС создавалась прежде всего как система экстренного реагирования. Обычный телематический терминал предназначен для постоянного мониторинга автомобиля.
Профессиональный трекер может каждые несколько секунд или минут определять координаты и отправлять на сервер:
- местоположение;
- скорость;
- направление;
- пробег;
- время стоянки;
- напряжение бортовой сети;
- состояние зажигания;
- данные CAN-шины;
- уровень топлива;
- температуру;
- события подключенных датчиков.
Поэтому подобные системы широко используются в такси, грузовых перевозках, службах доставки, строительной технике и корпоративных автопарках.
Иногда терминал способен получать десятки параметров непосредственно из CAN-шины. Именно поэтому при проблемах с современной телематикой недостаточно просто проверить наличие спутникового сигнала — требуется полноценная компьютерная диагностика электронных блоков. Как она проводится на сложных современных автомобилях, хорошо видно на примере диагностики Porsche.
Что такое CAN и зачем она нужна ГЛОНАСС-трекеру
CAN — цифровая сеть автомобиля, через которую электронные блоки обмениваются информацией.
В зависимости от модели машины через нее могут передаваться:
- обороты двигателя;
- температура охлаждающей жидкости;
- скорость;
- пробег;
- расход топлива;
- положение педали акселератора;
- состояние дверей;
- уровень топлива;
- ошибки отдельных блоков.
Телематический терминал с CAN-интерфейсом может получать эти данные без установки отдельного датчика на каждый параметр.
Но подключение должно выполняться правильно. Ошибка в проводке, неправильное сопротивление линии или неудачно выбранная точка подключения способны вызвать ошибки обмена между электронными блоками.
Чем сложнее автомобиль, тем важнее учитывать его штатную электронную архитектуру. Это особенно заметно на гибридах, где обычная 12-вольтовая сеть работает одновременно с высоковольтной системой. Пример такой конструкции подробно рассмотрен в материале про гибридную систему, батарею и зарядку GAC S7.
Как питается ГЛОНАСС в автомобиле
Штатный блок обычно получает питание от бортовой сети автомобиля. При выключенном двигателе электроника переходит в режим пониженного энергопотребления, но полностью от аккумулятора не отключается.
У ЭРА-ГЛОНАСС дополнительно предусмотрено автономное питание. Оно нужно на случай серьезной аварии, когда основной аккумулятор поврежден, отключился или проводка автомобиля разрушена.
Важно понимать, что резервная батарея блока и основной стартерный аккумулятор автомобиля — разные устройства.
При старении АКБ напряжение во время запуска двигателя может резко проваливаться. Часть электронных блоков воспринимает это как неисправность и записывает ошибки undervoltage. Поэтому при появлении одновременно нескольких несвязанных ошибок электроники имеет смысл сначала проверить состояние основного аккумулятора и систему зарядки.
Это относится даже к электромобилям. Несмотря на наличие огромной тяговой батареи, большинство электронных блоков, контакторов и систем управления продолжает зависеть от отдельной низковольтной сети. Подробнее этот принцип разобран на примере 12-вольтовых аккумуляторов KIA EV6, EV9, EV5 и EV3.
Может ли ГЛОНАСС разрядить автомобильный аккумулятор
Исправный штатный терминал имеет небольшое энергопотребление и сам по себе не должен быстро разряжать исправную батарею. Но при длительной стоянке ток покоя складывается из потребления всех электронных систем:
- сигнализации;
- бесключевого доступа;
- телематического блока;
- мультимедиа;
- регистратора;
- дополнительных трекеров;
- блоков комфорта.
Если автомобиль стоит несколько недель, а аккумулятор уже потерял значительную часть первоначальной емкости, даже сравнительно небольшой ток покоя становится заметным.
Поэтому при хроническом разряде АКБ измеряют не только напряжение, но и ток покоя после перехода автомобиля в «сон». При необходимости проверяют цепи по предохранителям и определяют модуль, который не переходит в энергосберегающий режим. Для подбора самой батареи важно учитывать емкость, пусковой ток, размеры и технологию; пример такого подхода приведен в таблице подбора аккумуляторов Hyundai.
Где устанавливается антенна ГЛОНАСС
Навигационной антенне желательно обеспечить максимально свободный обзор неба. Поэтому ее размещают:
- в верхней части панели приборов;
- под пластиковыми элементами торпедо;
- в районе крыши;
- внутри антенного модуля типа «плавник»;
- около верхней части лобового стекла.
Металлический кузов экранирует спутниковые радиосигналы намного сильнее пластика или стекла. Поэтому спрятанная глубоко под металлической панелью антенна может работать заметно хуже.
Некоторые автомобили используют объединенные антенные модули, в которых находятся сразу несколько антенн: GNSS, мобильная связь, радио и другие каналы.
Куда устанавливают отдельный ГЛОНАСС-трекер
При профессиональной установке место выбирают с учетом трех факторов:
Прием спутников. GNSS-антенна не должна быть полностью экранирована металлом.
Связь с мобильной сетью. GSM/LTE-антенне также необходим приемлемый уровень сигнала.
Защита оборудования. Терминал не должен мешать эксплуатации автомобиля, подвергаться воздействию воды, высокой температуры или механических повреждений.
При охранном использовании оборудование часто размещают скрытно. При мониторинге корпоративного транспорта главнее надежность, доступность обслуживания и правильное подключение.
Почему ГЛОНАСС иногда показывает неправильное место
Причин несколько.
1. Автомобиль находится в помещении
Подземный паркинг или металлический бокс способен полностью блокировать спутниковый сигнал.
2. Неисправна антенна
Поврежден кабель, разъем или сам антенный модуль.
3. Используются старые координаты
После потери спутников некоторые программы некоторое время отображают последнее известное положение машины.
4. Слабая мобильная связь
Сам терминал может знать свои координаты, но не иметь возможности передать их серверу.
5. Нестабильное питание
Просадки напряжения иногда вызывают перезапуск телематического оборудования.
6. Проблемы программного обеспечения
Сбой может находиться не в автомобиле, а на сервере мониторинга или в мобильном приложении.
Поэтому диагностику проводят последовательно: питание → антенны → спутники → мобильная сеть → обмен данными → сервер.
Такой комплексный подход вообще характерен для обслуживания современных автомобилей: механические системы сегодня тесно связаны с электроникой. Это хорошо видно даже в обычном регламентном сервисе, например в материале об обслуживании Audi.
Работает ли ГЛОНАСС без интернета и мобильной сети
Здесь важно разделять два процесса.
Определение координат возможно без мобильного интернета. Спутниковый приемник получает навигационные сигналы непосредственно со спутников.
Передача координат на сервер требует отдельного канала связи. В автомобильных трекерах для этого чаще используется мобильная сеть.
То есть автомобильный терминал может знать, где находится машина, но сервер мониторинга не получит эту информацию, пока не появится связь.
Профессиональные трекеры поэтому часто имеют встроенную память. При пропадании мобильной сети они продолжают записывать точки маршрута, а после восстановления связи передают накопленные данные на сервер.
Обязательно ли устанавливать ГЛОНАСС на любую старую машину
Нет, наличие слова «ГЛОНАСС» в требованиях к новым или импортируемым транспортным средствам не означает, что каждый давно зарегистрированный старый автомобиль необходимо самостоятельно оборудовать трекером.
Требования к ЭРА-ГЛОНАСС связаны прежде всего с выпуском транспортных средств в обращение, сертификацией и отдельными процедурами ввоза.
При этом обычная система коммерческого GPS/ГЛОНАСС-мониторинга и устройство экстренного вызова ЭРА-ГЛОНАСС имеют разное назначение и не являются взаимозаменяемыми.
При покупке ввезенного автомобиля лучше отдельно проверять наличие и статус устройства экстренного вызова вместе с остальной документацией машины.
Нужно ли обслуживать ЭРА-ГЛОНАСС
Специального ежегодного «ТО ГЛОНАСС» для обычного автовладельца обычно не требуется, однако систему не стоит полностью игнорировать.
Обратить внимание следует, если:
- загорелся индикатор неисправности;
- появилась ошибка SOS;
- автомобиль сообщает о неисправности экстренного вызова;
- проводились кузовные работы возле антенны;
- снимался потолок или панель;
- менялся аккумулятор;
- выполнялись работы с блоками SRS;
- после ремонта появились ошибки связи.
При компьютерной диагностике следует проверить зарегистрированные коды неисправностей и питание соответствующих блоков.
Проверка автомобиля вообще должна выполняться системно: АКБ, генератор или DC/DC-преобразователь, проводка, электронные блоки и программные ошибки взаимосвязаны. Поэтому состояние подобных систем логично оценивать вместе с обычным регламентным обслуживанием — пример перечня таких работ есть в руководстве по обслуживанию GAC GS8.
Можно ли нажимать кнопку SOS для проверки
Использовать кнопку экстренного вызова просто ради эксперимента не стоит. Она предназначена для реального обращения за помощью.
Если необходимо проверить систему после ремонта или установки оборудования, диагностику проводят предусмотренным производителем способом. В зависимости от автомобиля это может быть встроенный тест, диагностический сканер или процедура специализированного сервиса.
Следит ли ЭРА-ГЛОНАСС постоянно за автомобилем
Само наличие ГЛОНАСС-приемника еще не означает постоянную передачу истории перемещений.
Приемник может вычислять координаты локально. Чтобы кто-либо видел движение машины удаленно, терминал должен передавать информацию наружу, а сервер — хранить и обрабатывать ее.
Именно так работают коммерческие системы мониторинга: они целенаправленно собирают маршрут и телеметрию для последующего отображения владельцу или диспетчеру.
ЭРА-ГЛОНАСС решает другую основную задачу — экстренное взаимодействие при аварии.
Что выбрать: ЭРА-ГЛОНАСС, трекер или сигнализацию с GPS
Выбор зависит от задачи.
| Решение |
|---|
| ЭРА-ГЛОНАСС |
| GPS/ГЛОНАСС-трекер |
| Охранная телематика |
| Система мониторинга транспорта |
| Телематический терминал |
| Терминал + CAN или датчик уровня топлива |
| Телематика + аналитическая платформа |
Для частного автомобиля обычно важны простота и низкое энергопотребление. Для коммерческого транспорта гораздо важнее качество серверной платформы, история маршрутов, отчеты, интеграция с CAN, геозоны, уведомления и возможность подключать дополнительные датчики.
Главное о ГЛОНАСС в автомобиле
ГЛОНАСС — это прежде всего технология определения координат. ЭРА-ГЛОНАСС использует ее для экстренного реагирования на ДТП, а автомобильные трекеры — для постоянного мониторинга транспорта.
Сам спутниковый приемник не нуждается в мобильном интернете, но передача координат диспетчеру или в приложение обычно выполняется через сотовую сеть. Современные терминалы могут работать не только с координатами, но и с CAN-шиной, получать данные о пробеге, скорости, топливе и состоянии автомобиля.
Надежность всей системы зависит не только от спутников. Важны исправная антенна, стабильное питание, состояние 12-вольтовой батареи, мобильная связь, правильный монтаж и программное обеспечение. Поэтому при неисправностях ГЛОНАСС или телематики правильнее диагностировать всю цепочку целиком, а не начинать сразу с замены терминала.