Навигация без спутника. Новая российская технология будет востребована в организации движения беспилотных автомобилей

Специалисты объединенного холдинга «Росэлектроника» (входит в «Ростех») разработали новую систему локальной радионавигации, которая на начальном этапе обеспечивает точность позиционирования объектов до 10 см. Точность систем спутниковой навигации — в диапазоне 1–3 м. Как рассказали «Известиям» в «Ростехе», в настоящее время идет тестирование четырех передающих устройств. В дальнейшем планируются испытания системы с использованием вышек операторов мобильной связи. По данным разработчиков, сигнал в сети будет не только более устойчив к подавлению в сравнении со спутниковым, но и защищен от подмены — специальный алгоритм обеспечит его постоянное изменение. Что такое подмена навигационного сигнала — с некоторых пор хорошо известно столичным автомобилистам, проезжающим мимо Кремля. Периодически навигатор указывает местом нахождения аэропорт Внуково — более мощный сигнал дается поверх спутникового.

— Система практически полностью исключит возможность стороннего воздействия с целью искажения или похищения навигационных данных. В этом — одно из основных отличий разработки от глобальных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo, сигналы которых хорошо известны, постоянны и могут быть подвержены воздействию с враждебными целями, — отметил представитель «Ростеха».

Система локальной навигации использует дальномерный принцип, пояснили «Известиям» в «Росэлектронике». Для определения положения объекта измеряют расстояние от него до нескольких реперных точек с известными координатами.

— В сентябре будут проходить испытания системы в Тимирязевском парке в Москве с установкой шести базовых станций на вышках мобильной связи. Наша задача в ходе этой работы довести точность позиционирования системы до 2–3 см по горизонтали и до 10 см по вертикали. Далее будем продолжать повышать точность вплоть до 2–3 мм. В перспективе навигационная система сможет функционировать на расстоянии до 50–70 км до ближайших базовых станций, — сообщили в «Росэлектронике».

Австралийская компания Locata в настоящее время развертывает в США аналогичную навигационную сеть, которая применяется в интересах промышленности и военных. Точность позиционирования у этой системы на момент ее тестирования в 2011 году составляла 10 см по горизонтали и 15 см по вертикали. В настоящее время ее точность удалось улучшить до 3–5 мм. Среди других менее известных зарубежных аналогов — американская UHRS и британская PINpoint.

В НП «ГЛОНАСС» (федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности) отметили, что разработанная система обладает большей устойчивостью к помехам по сравнению с зарубежными аналогами. Это обеспечивается за счет более сложного, постоянно меняющегося сигнала, который невозможно подделать. При этом основной недостаток глобальных навигационных спутниковых систем — низкая помехоустойчивость в условиях постановки искусственных шумовых и имитационных помех.

— Были разработаны комплект сверхбольших интегральных систем и плата для отладки аппаратного и программного обеспечения модуля системы. Основные преимущества разрабатываемой отечественной системы перед зарубежными аналогами: асинхронный режим работы (реакция на каждую одиночную посылку), более высокая точность и в асинхронном, и тем более в периодическом (стандартном) режиме, большая скорость передачи информации по помехозащищенным скрытым линиям связи, что позволяет использовать ее одновременно в качестве навигационно-связной системы и системы мониторинга состояния объектов, — рассказал «Известиям» представитель НП «ГЛОНАСС».

По мнению заместителя генерального конструктора «Цифровых радиотехнических систем» Сергея Быбина, технология «Ростеха» похожа на разработки, использующие принцип псевдоспутника: они функционируют идентично глобальным навигационным спутниковым системам, но с размещением передатчиков на земле. Плюсы псевдоспутника — высокая мощность сигнала, что повышает надежность системы, а также оптимальная геометрия, обеспечивающая точность определения цели. Такая технология уже много лет используется в военных целях, но до сих пор массового распространения в гражданском секторе не получила.

— В основе единой информационной среды транспортного комплекса лежат технологии глобальных навигационных спутниковых систем. Речь, в частности, об ЭРА-ГЛОНАСС, государственной системе экстренного реагирования при авариях и чрезвычайных ситуациях. Мы считаем, что при разработке новых решений необходимо рассматривать комплексные подходы, чтобы избегать тиражирования сервисов, которые могут не вписаться в общегосударственную политику в области информационных транспортных систем, — заявил «Известиям» Сергей Быбин.

Создаваемая технология может стать основой для противоугонных систем, защищенных от глушения, систем мониторинга движения транспорта, а также объектов, которые плохо видны спутникам ГЛОНАСС. В «Ростехе» считают, что в будущем новую разработку можно использовать в наземных беспилотных транспортных средствах, где безопасность движения требует точности в пределах 10 см. Однако представитель рабочей группы «Автонет» Национальной технологической инициативы отметил, что вопрос использования подобной системы для беспилотного движения нуждается в дополнительном изучении.

Передатчики системы локальной навигации планируется размещать на вышках мобильной связи. Стоимость базовой станции составляет около 60 тыс. рублей. Размеры модуля системы для конечного пользователя, например автовладельцев, не превысят 50х100 мм.

Евгений Девятьяров