Navigace ve městech
Španělští vědci slibují přesnější GPS pro auta
14.02.2013 11:10
Španělští vědci sestrojili systém, který používá kromě informací z geostacionárních družic i soustavu gyroskopů a akcelerometrů měřících pohyb vozidla. Dokáže prý vylepšit určení polohy oproti běžným navigacím až o devadesát procent. Neměl by být ani příliš drahý.
Zlepšovák je určen pro pohyb aut v městském provozu. Právě ve městech je totiž s GPS signálem potíž. Odráží se od vysokých budov, stromů a uvnitř úzkých ulic. Do tunelů se nedostane vůbec. Běžné navigace řeší problém pomocí porovnání posledních známých údajů z družic s mapou města, což často nestačí a přesnost určení polohy vozidla klesá. Chyba se někdy může pohybovat i okolo padesáti metrů. Taková přesnost může stačit na hledání odboček nebo odhad zbývající délky cesty, ale nedá se použít k automatickým manévrům nebo varování před možnými srážkami.
Nový systém, který zkonstruovali vědci z Univerzity Karla III. v Madridu, by měl umožnit určit polohu auta ve městě s přesností jednoho až dvou metrů. Je výsledkem společné práce univerzitní skupiny pro aplikovanou umělou inteligenci a laboratoře systémové inteligence. "Povedlo se nám vylepšit určení polohy vozidla o padesát až devadesát procent, v závislosti na stupni degradace GPS signálu," prohlásil David Martin z druhého zmíněného pracoviště.
Kalmánův filtr
Jelikož se jedná o technické řešení, informovali o něm výzkumníci svět prostřednictvím tiskové zprávy, nikoliv vědeckého časopisu. Srdcem navigačního systému je Inerciální měřící jednotka, která obsahuje tři nezávisle na sobě pracující akcelerometry (přístroje k měření zrychlení) a tři gyroskopy. Přístroje zaznamenávají změny rychlosti a orientace auta. Všechny naměřené údaje putují do počítače, který je navzájem propojí a použije je k opravě chyb v poloze odhadnuté pomocí GPS.
K jejich opravování používá algoritmus, pojmenovaný podle svého vynálezce, Maďara Rudolfa Kálmána, Kalmánův filtr. Je to způsob, jak odhadnout z velkého množství po sobě jdoucích měření, zatížených náhodnými chybami a nepřesnostmi, co nejsprávnější odhad měřené proměnné. V případě navigace ve městech jsou náhodné chyby a nepřesnosti způsobeny odrazem signálu satelitů v městském prostředí, nebo jeho úplnými ztrátami.
Lepší navigace i pro telefony
Prototyp systému se dá namontovat na jakékoliv auto. Vědci už ho namontovali na vůz patřící univerzitě a vyzkoušeli v reálném městském provozu. Dál by chtěli vyvíjet další přístroje a senzory, které autu umožní zaznamenávat veškeré informace, které má k dispozici lidský řidič. Optické a infračervené kamery by měly kontrolovat, jestli auto přejelo čáru, nebo jestli mu nestojí v cestě chodec.
Připomíná to projekt robotického auta Google. Vědci ale nikde nepíší, že by hodlali vyrobit auto, které by řídilo úplně samo. Kromě aut by se chtěli pokusit vylepšit stejným způsobem i přesnost navigace chytrých telefonů. Jestli máte chytrý telefon, asi víte, že kromě GPS a WiFi má i další přístroje, včetně gyroskopů a magnetometrů. Program založený na stejných principech jako software vylepšené automobilové navigace by tak mohl pomoci i chodcům.
Diskuse
Diskuze u článků starších půl roku z důvodu neaktuálnosti již nezobrazujeme. Vaše redakce.