Карточный толк: ученые решают проблему сбоев навигаторов в городах

Как помехи повлияли на жизнь людей

В Москве, Санкт-Петербурге, их пригородах и ряде других городов автомобилисты и пешеходы столкнулись со сбоями в работе устройств спутниковой навигации. Некорректная геолокация вызывает много бытовых проблем. Возникшие трудности люди активно обсуждают в социальных сетях.

— Я уже повернул, а навигатор отображает стрелку, как будто еще даже не подъехал к перекрестку. Потом она «прыжками» добирается до моего местоположения — так, к примеру, описывает нарушение в работе пользователь «ВКонтакте» Александр из Москвы.

Бывает, навигатор «забывает» предупредить о режиме ограничения скорости или о действии временных дорожных знаков. Также устройство не всегда дает правильную информацию об оптимальном маршруте. В результате автомобилисты тратят время и расходуют лишнее топливо.

— Вечером ребенка забираю с тренировки. Раньше всегда по навигатору смотрела, как лучше объехать пробки. Сейчас сбои начались. В результате ребенку зачастую приходится подолгу сидеть и ждать, — делится своими проблемами в «Одноклассниках» Ольга из Санкт-Петербурга.

На этом фоне снижается качество популярных городских сервисов, которые используют навигацию, например служб такси, доставки еды или аренды самокатов. С другой стороны, предприниматели несут убытки в связи со снижением выработки. Некорректные указания, полученные от голосового помощника, могут спровоцировать пробки и аварии на дорогах. В сервисе такси «Максим» подтвердили, что в Москве проблема стоит остро.

— Здесь действительно есть сложности в работе навигации, — признали там. — Водители вынуждены ездить по памяти или пользоваться офлайн-картами. Многие предпочитают выполнять заказы только в том районе города, который хорошо знают. Это увеличивает среднее время подачи автомобилей и время, которое водители затрачивают на выполнение заказов.

Также в пресс-службе компании отметили, что из регионов жалобы на сбои в работе навигационных систем почти не поступают. Есть отдельные обращения, но чаще всего сложности связаны со стабильностью интернет-соединения и некорректной работой пользовательских устройств.

В столице проблемы с навигацией впервые начались в мае текущего года. Представители органов власти заявляли СМИ, что сбои связаны с включением глушилок для защиты от беспилотников. С этим тезисом согласно и экспертное сообщество.

— Одна из причин проблем — это спуфинг, то есть процесс, когда преднамеренно вносят погрешность в спутниковый сигнал. В таком случае в системе, к примеру, появляются псевдоспутники. В результате при определении местоположения возникают неточности, — рассказал «Известиям» специалист по навигационным системам Андрей Ионин.

Он пояснил, что спуфинг применяют спецслужбы. Это делается для безопасности, чтобы уменьшить точность наведения для средств поражения, поэтому к неудобствам нужно относиться с пониманием.

По мнению эксперта, угроза также связана с оборудованием, которое в устройстве пользователя отвечает за связь со спутниками. Такие чипы производят за рубежом, поэтому никто не даст гарантий, что в нужный момент они не перестанут работать.

В АО «ГЛОНАСС» отметили, что данный вопрос не относится к госинформсистеме «ЭРА-ГЛОНАСС».

Что предлагают ученые

Вместе с тем специалисты отрасли отметили, что существуют и альтернативные методы для определения местоположения. К примеру, можно развивать системы позиционирования на основе стационарных Wi-Fi-роутеров. Об этом рассказал старший преподаватель кафедры телевидения и звукового вещания Московского технического университета связи и информации Дмитрий Егоров.

— Частично эта система уже реализована, поскольку при нарушении спутникового сигнала навигационные устройства могут перестроиться на Wi-Fi-точки доступа, но сейчас этот способ очень энергозатратный и не дает большой точности, поэтому оптимально его использовать в качестве резервного, — отметил специалист.

По его мнению, чтобы увеличить корректность системы, разработчики должны вложиться в инфраструктуру и дополнить Wi-Fi-точки доступа, где это необходимо. Также требуется создать соответствующие программы как для гаджетов, так и для серверов, где хранится и обрабатывается информация.

Еще одним решением могут стать системы Ultra-Wide Band. Это технология связи, которая обеспечивает высокую скорость передачи данных и точность определения местоположения объектов. При этом она позволяет установить геолокацию для ограниченного количества гаджетов, поэтому применять ее можно, например, для навигационных сервисов муниципального транспорта.

— Определять координаты объекта можно с помощью сигналов базовых станций сотовой связи. Но они дают погрешности от 10 до 30 м. Альтернативные методики геолокации можно развивать на основе высокоточных систем синхронизации базовых станций и специализированных навигационных приемников. Они позволяют решать навигационные задачи с точностью до десятков сантиметров, — объяснил генеральный директор компании «Лаборатория инфокоммуникационных сетей» Владимир Григорьев.

Специалист уточнил, что технические решения для реализации такого проекта существуют, но для их выполнения требуется политическая воля, поскольку необходимо внедрять в гаджеты специальные аппаратно-программные решения. Это сложно осуществить, так как в настоящий момент техника сетей сотовой связи у российских потребителей в основном импортная, поэтому доступ к программной начинке устройств ограничен.

Вместе с тем сбои в работе приложений с навигаторами могут возникать на уровне программных решений, отметили специалисты. В частности, об этом рассказал эксперт в Московском физико-техническом институте.

— Возможно, основная часть кода для одного из самых популярных отечественных навигационных сервисов была сделана за пределами страны. В результате приложение получает «грязные» данные в местах, где применяются средства радиоэлектронного противодействия, — прокомментировал он.

По мнению анонимного источника из МФТИ, проблем можно было бы избежать, если бы разработчики приложения для навигатора вовремя вложились в технологии визуальной одометрии. С ее помощью измеряют расстояния путем подсчета количества оборотов колеса или шагов. Этот метод используют, например, в фитнес-трекерах и беспилотных автомобилях, но при определенной доработке и в сочетании с другими системами его можно применять и в навигаторах.

Кроме того, восстанавливать «испорченные» спутниковые данные в местах радиоэлектронных помех можно было бы с помощью видеоряда с камеры, закрепленной на лобовом стекле автомобиля. Еще существует метод объединения гипотез о геолокации близлежащих транспортных средств. Он производится с помощью автоматического «опроса» автомобильных навигационных систем по каналам Bluetooth — беспроводной технологии обмена данными на коротких расстояниях.

Проблемы в работе навигаторов также могут быть связаны и с космической «погодой». Таким мнением поделилась директор Центра системного проектирования Сколковского института науки и технологий Татьяна Подладчикова.

— Энергетические частицы образуются в результате, например, вспышек на Солнце или взрывов сверхновых звезд. Бомбардируя земные космические аппараты, частицы разрушают органы управления и выводят спутники из строя, — рассказала эксперт.

По ее мнению, улучшение работы навигационных системы связано с развитием методов прогнозирования космических явлений и усилением защиты и повышения эффективности спутниковых группировок. В частности, один из способов решения этой проблемы при поддержке Российского научного фонда предложили ученые из Института солнечно-земной физики СО РАН. Они разработали модель на основе искусственного интеллекта, которая позволяет спрогнозировать количество электронов в ионосфере. Ученые считают, что алгоритм поможет сделать глобальные навигационные спутниковые на 15% точнее.

Что делает бизнес

О том, как справляются с проблемами навигации, рассказали «Известиям» и представители предпринимательского сообщества. В частности, в одном из сервисов по доставке еды уточнили, что рекомендуют курьерам использовать офлайн-карты. Однако проблема с опозданиями все равно стоит остро, поэтому клиентам для минимизации негатива предлагают скидки, которые могут доходить до 30%.

В компании «Dostaевский», которая также занимается доставкой питания, отметили, что существенных потерь удается избежать благодаря внимательному выстраиванию логистики. В частности, в те районы, где предполагаются сложности с навигацией, отправляют опытных курьеров. Кроме того, офисные специалисты постоянно находятся на связи с курьерами и корректируют их маршрут в случае необходимости, сообщили в пресс-службе компании.

В свою очередь в сети ресторанов «Моремания» отметили, что проблем с навигацией не наблюдают, так как пользуются услугами курьеров «Яндекса», которые каким-то образом свои проблемы с логистикой решили. Однако рестораторы посетовали на резкий рост стоимости таких услуг. В результате иногда приходится отказываться от доставки.

В пресс-службе «ЯндексGo» в ответ на запрос «Известий» сообщили, что с пониманием относятся к ситуации, когда пассажиры и водители сталкиваются с трудностями при использовании их сервисов, поэтому стараются исправить ситуацию всеми доступными способами. Для этого с помощью внутренних алгоритмов в компании корректируют координаты и по ним направляют водителей к точке заказа. Кроме того, в приложении для водителей отрезок пути на карте, где координаты определяются хуже, помечается специальным знаком «Проблемы с геолокацией». Аналогичное сообщение при сбоях получают и пассажиры.

Вместе с тем в компании отметили, что для улучшения геолокации в «ЯндексGo» и «Яндекс.Картах» реализована привязка по Wi-Fi-роутерам. Чтобы функция работала корректно на мобильных телефонах, нужно войти в режим разработчика и снять ограничение на сканирование Wi-Fi. Тогда устройство будет получать данные о геопозиции каждые 2–3 секунды. При этом нужно держать включенными Wi-Fi и Bluetooth, пояснили в компании.

Управляющий директор сервисов такси «Ситимобил» и «Таксовичкоф» сообщил «Известиям», что проблемы навигации связаны главным образом с подавлением спутниковых сигналов и возникают либо на этапе вызова такси, либо уже по ходу поездки, поэтому очевидных решений пока не просматривается.

— Насколько известно, некоторые провайдеры навигационных приложений сейчас разрабатывают улучшенную схему определения геолокации по сотовым вышкам. Она будет уступать по точности данным со спутников, но, возможно, это станет промежуточным решением, — предположил предприниматель.

По его словам, на сегодняшний день единственная реальная альтернатива спутниковой навигации — это бумажная карта, компас и острый глаз. Но хочется верить, что эта схема останется в ходу только у увлеченных картографией энтузиастов.

Андрей Коршунов
Наталья Башлыкова