Томенко В.И.

Черкасский государственный технологический университет

Алгоритм работы программы с привязкой к заданному местоположению навигационно-коммуникационных систем на транспортных средствах

Одним из важных аспектов в транспортном хозяйстве является учет и контроль транспортных средств, логистика и др. Для реализации целого комплекса таких программ перспективным является использование технологии GPS (англ. Global Positioning System – глобальная система позиционирования) – спутниковой системы навигации, позволяющей в любой точке Земли почти при любой погоде, а также в космическом пространстве на расстоянии до 100 тыс. км от поверхности Земли определить местоположение (с точностью до нескольких метров) и скорость объектов.

GPS навигация дает возможность узнать местоположение транспортного средства, направление и скорость движения, пройденное и оставшееся расстояние, время в пути. При привязке к карте появляется возможность проложить кратчайший маршрут к цели следования, запомнить расположение нужных объектов и т.д. [1].

GPS приемник, установленный на транспортном средстве, регистрирует параметры движения и передает их через интерфейс (например RS-232, USB и др.) по текстовому протоколу NMEA 0183.

Соответствующее аппаратное и программное обеспечение дает возможность определить кратчайший маршрут и время приезда к пункту назначения. Кроме того, имея информацию о типе дорог, заторах и ремонтах (эта информация, например, может поступать с WEB-камер, установленных на участках дорог) программа может вводить соответствующие корректировки в движение транспортного средства [1].

Одной из задач при работе GPS навигации является выполнение какой-либо команды при нахождении в определенной точке местности (например, объявление остановки или рекламы в городском транспорте, отправка видеоизображения местности и др.). Блок схема алгоритма работы такой программы показана на рис.1.

Рис. 1. Блок-схема алгоритма работы

Программа из сигналов GPS приемника выделяет координаты движения (х и y), скорость (v) и направление движения (α). Эти параметры сравниваются с данными, занесенными в базу, которые представляют собой значения направления движения (курсы), а также координаты нижнего левого (x₁ и y₁) и верхнего правого (x₂ и y₂) углов квадрата, являющегося территориальной зоной, при заезде в которую только с определенной стороны (для чего сравниваются курсы) необходимо выполнить соответствующее действие (например, для случая объявления остановок – запустить аудио и/или видеофайл).

Некоторые GPS приемники при остановке транспортного средства выдают хаотическое направление движения курса. Для избежания ложного срабатывания, программа устанавливает нижний предел скорости (v₀), при котором происходит опрос значений координат.

Для примера реализации описанных технологий был разработан навигационный GPS/GSM/GPRS комплекс с передачей данных по каналу GSM связи, позволяющий (в качестве одного из применений) объявлять остановки и предоставлять рекламу в городском транспорте. Устройство позволяло при въезде в определенную зону объявлять соответствующую остановку или прокручивать аудио/видео ролик. При этом обновление информации осуществлялось через GPRS канал с помощью GSМ модема.

В разработанном изделии был использован SIM508 – трехдиапазонный 900/1800/1900 MHz GSM/GPRS/GPS модуль. Программное обеспечение написано с использованием программ Java (навигационная программа) и Delphi (программа обновления информации через GSM канал). Операционная система – Windows XP. Проведенные тестовые испытания показали работоспособность системы и полное соответствие техническому заданию.

Таким образом, применение описанного алгоритма позволяет реализовывать навигационно-коммуникационные функции с привязкой к конкретному местоположению и может быть широко внедрено на транспортных средствах различного назначения.

Литература:

1. Мусиенко М.П., Томенко В.И., Савчук О.Л., Рудь М.П. Разработка навигационных программно-аппаратных GPS/GPRS комплексов на движущихся объектах // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2007. – №1.