В настоящее время для противодействия кражи автомобиля используется два основных подхода:
Блокировка движения автомобиля при угоне. В данный пункт входят различные электронные и механические блокировки.
Поиск уже угнанного автомобиля при помощи GPS маяков.
Каждый подход имеет свои положительные и отрицательные стороны: первый, как правило дороже, и сильно зависит от профессионализма монтажа сигнализации, но способен предотвратить угон. Второй способ для собственников автомобиля выступает в роли последней надежды, но при этом, для различных курьерских и лизинговых компаний, маяки являются приоритетными, т.к. блокировки двигателя можно отключить, имея продолжительный доступ к автомобилю, а маяки являются автономными устройствами, не привязаны к электро-цепям или элементам автомобиля, что существенно усложняет их поиск и обнаружение, особенно когда в автомобиле запрятаны несколько таких устройств.
В статье будет рассмотрен второй подход. Мы не преследуем цель сделать рекламу или антирекламу какой-либо фирмы, поэтому не будет указывать производителей устройств. Так же не ставим целью предоставить статистически обоснованные выводы. Основная задача предоставить читателю грубую оценку точности навигации по базовым станциям сотовых операторов (LBS) в двух ситуациях: при типичном нахождении машины и в местах потенциальных для так называемых «отстойников». Вторая задача - понять заинтересованность в данной теме, так как мы (сотрудники компании “SID Logic”) видим перспективные пути повышения точности навигации по LBS.
Помимо поисковых маяков, в статье приведены результаты замеров LBS координат мобильного телефона на Android, использующего сервисы Google, Megafon.
Причиной рассмотрения LBS навигации стало то, что во многих случаях автомобиль может не иметь доступ к приему GNSS сигнала временно или постоянно (маяк спрятан в недоступном для GNSS сигнала месте, объект может располагаться в гараже, на многоэтажной парковке) или сигнал может быть заглушен специально, более того GNSS сигнал может подменяться (стоимость оборудования от 1000$)[1], это актуально после угона. Сигналы сотовой связи не так просто заглушить из-за их мощности, наличия нескольких диапазонов частот , частого активного мониторинга сети, службами сотовых операторов [2]. А также значительно сложнее подменить, так как данные зашифрованы.
На момент написания статьи территория РФ покрыта базовыми станциями достаточно густо. К этому времени появилось много устройств сотовой связи со встроенными GNSS приемниками. Из-за постоянно включенных сервисов Google, Yandex начали появляться карты расположения вышек. Помимо данных сервисов начали появляться сервисы от операторов сотовой связи и открытые базы данных расположения вышек.
Основное применение данная технология нашла в смартфонах, когда нужно быстро (до того, как GPS найдет спутники), с плохой точностью найти примерную позицию для различных геозависимых сервисов, при этом не сильно загружая серверы, так как сервисами пользуется большое количество пользователей, координаты определяются с небольшой задержкой и несколько раз за минуту. Поэтому при расчете не используется мощность и другие параметры базовых станций кроме идентификационных.
Позже данная технология применилась в поисковых маяках - устройств основной функционал которых: быть спрятанным в недрах автомобиля (где редко пробивает GNSS сигнал), быть отключенным большую часть времени и, лишь изредка (1-2 раза в день) “просыпаться” для расчета координат и отправки хозяину.
Для маяков необходимо получать максимально возможную точность координат, при этом время расчета может превышать среднее значение времени поиск спутников системы GNSS. По нашему мнению, сервисы предоставления координат ориентированы на использовании в смартфонах. Производителям маяков необходимо разработать свои алгоритмы поиска.
В данной статье мы рассмотрим 3 устройства разных производителей: 2 сигнализации и 1 маяк, так как считаем, что сервисы навигации у каждого производителя работают одинаково на маяках и сигнализациях. Для смартфонов мы рассмотрим сервисы Google, Мегафон (сервис радар).
Записывать координаты будем в центре города (6 позиций), и на окраине города (6 позиций). Порядок замера следующий: в пути, за несколько километров до места замера, включаем глушения GPS, у телефона выключаем навигацию по wi-fi. По приезду на место ждем 5 минут, затем обновляем/запрашиваем координаты, если присылает старые значения, то делаем еще запросы через 5 минут в течение 20 минут. Для смартфона сначала делаем запросы координат по сетям 2G, 3G, 4G, затем по wi-fi, и после находим действительно положение по GPS (отключая глушение GPS).
Ниже приведена общая карта позиций для замеров, для некоторых сделаны фотографии местности. Красными отмечены места, которые по нашему мнению, могут использоваться после угона; зелеными - там где обычно припаркованы автомобиль (хотя, не исключено, что после угона автомобиль не будет расположен в соседнем квартале).
Далее приведем на карте найденные координаты и круги погрешностей (там, где они выдаются) для каждой позиции, а также табличные значения. GSM маяки будут помечены буквами :
Метка системы А, которая возвращает только координаты
Метка системы Б, которая возвращает только координаты
Метка системы Б, которая возвращает координаты и радиус погрешностей
Действительная координата отмечается меткой надписью "ref" с окружностью радиусом 167 метров, другие системы согласно надписям.
Каждая позиция будет приведена в 2 масштабах: для понимания радиуса погрешности и для сравнения найденных координат.
Сначала приведем 6 позиций в центре города
Остальные 5 позиций в спойлере.
Далее 6 позиций на краю города
Далее еще 5 позиций в спойлере.
В большинстве источников критерием сравнения точности навигации выступает радиус круга вероятного нахождения. Но мы будем использовать для сравнения площадь круга, так как именно от площади зависит время поиска пропавшего автомобиля. Так же можно определить допустимую площадь, такую при которой за время работы от половины заряда батарей маяка в режиме поиска можно найти машину. Мы не производили замеры времени работы маяка в режиме прослушивания, но производители заявляют [3][4], что на несколько часов хватает. Примем под словом «несколько» значение 9. Если кому-нибудь интересны более точные значения- пишите в комментариях, тогда сделаем замеры. Теперь определимся со скоростью поиска: фактически автомобиль может быть, как на открытых пространствах: «на АЗС, на парковках возле гипермаркетов»[5], так и на частной, не доступной к просмотру территории[6], но мы остановимся на средней ситуации, когда автомобиль оставляют в гаражном кооперативе, так как на такой вариант чаще ссылаются в тестах GSM маяков[7][8]. Если время проверки 1 гаража примем 5 секунд, а площадь гаража и половины прилегающей дороги 27 м2, то площадь на которой возможно найти автомобиль составит: 8,7480 гектар (радиус круга 166,9 м).
Площадь круга образованного фактической ошибкой меньше этого значения будет считать точным результатом. При большей площади к поиску можно привлечь большее количество людей, поэтому превышение до 5 раз будем считать приемлемым результатом, а все остальные плохим.
В таблице представлено количество замеров координат с различным результатом:
Система |
кол-во |
Кол-во приемлемых координат |
Кол-во |
Маяк в центре города |
5 |
5 |
8 |
Маяк на краю города |
1 |
2 |
15 |
Google в центре гор. |
10 |
4 |
4 |
Google на краю гор. |
5 |
1 |
12 |
По таблице видно, что в городе по результатам LBS навигации охранных систем в 56% случаев можно найти, но за городом только в 17%. Хотя у Google навигации эти значения 78% и 33% соответственно.
Точность маяков значительно уступает точности навигации Google. Думаю, можно объяснить это тем, что маяки преимущественно используют 2G модемы, где отсутствует регулярного обновления карт расположения вышек, так как современные источники (смартфоны с включенными Google, Yandex сервисами) работают уже давно на 4G. А также из-за большего покрытия территории одной вышкой и меньшего спроса на 2G, фактически у 2G вышек меньшая плотностью распределения. Возможно по этой причине поисковым маякам стоит активнее переходить на 4G. Так как большая неопределенность координат не дает практической ценности в задаче поиска искомого объекта. Так же стоит отметить, что пользователи, как правило, видят в телефонах навигацию по сетям wi-fi, точность которой намного выше, что дает ложные надежды на точность навигации в GSM маяках.
[1]https://habr.com/ru/company/neuronspace/blog/254877/
[2]https://habr.com/ru/company/beeline/blog/172871/
[3]https://1zr.ru/files/uploads/documents/instructions/gsmmayak/AvtoFon44_45_manual.pdf
[4]https://store.starline.ru/upload/iblock/c93/StarLine_M17.pdf
[5] https://vk.com/topic-67837299_30339969
[7] https://www.youtube.com/watch?v=WWeU5Ajfh64
[8] https://www.ugona.net/article/testirovanie-poiskovykh-maiakov-396.html
Комментарии (28)
JPEGEC
29.08.2021 03:29-3На момент написания статьи территория РФ покрыта базовыми станциями очень густо.
Смешно. Автор не из европейской ли части? Хотя и оттуда слышны частые вопли о говенном покрытии.
MikeVC
29.08.2021 07:28Не имеет никакого смысла т.к при угоне все заглушат.
В плане нормальной навигации лучше сделать хорошую ГПС антенну.
А от угона лучше сделать крутую аэрографию по всему кузову.
DmitriDe Автор
29.08.2021 22:43Маяки используются при поиске уже после угона, в отстойниках или у нового владельца.
Есть разные средства от угона. Хотел просто показать, что если нет сигнала GPS, то по LBS точность не всегда достаточная.
Но при этом не могу сказать какой метод эффективнее (маяк или аэрография), думаю по возможности нужно и то и другое и третье.
EnterSandman
29.08.2021 13:40По поводу глушилок могу себе представить следующий вариант:
по одну сторону дороги ставится небольшая БС GSM, по другую приёмник. В случае снижения уровня сигнала обозначаем что проехал автомобиль с глушилкой и можно фиксировать пул автомобилей, проехавших за минуту до и после срабатывания.
Имея группу таких комплексов на основных дорогах и выездах из города можно хотя бы понимать направление движения автомобиля.
RiddickABSent
29.08.2021 14:58Что-то типа старого-доброго лазерного счётчика посетителей.
Идея может и хорошая, но толку, даже если была бы реализация, будет меньше чем от висюлек на дверях в магазинах.
Полиция с TruCam не всегда может доказать нарушение.
Но если рассматривать вариант машинка как смартфон и кнопка найти устройство - это отправка запроса в СервЦент (МРЕО) и полицию, подписав своим FaceID..
DmitriDe Автор
29.08.2021 21:17Посмотрите по ссылке
https://habr.com/ru/company/beeline/blog/172871/Есть мобильные комплексы которые находят причины ухудшения сигнала, в том числе глушилок.
Manrus
29.08.2021 21:09Самое лучшее средство от угона это каско
DmitriDe Автор
29.08.2021 21:12+1Угоны разные бывает, сейчас есть такая схема, что машину в лизинге воруют сами у себя и получают страховку. Поэтому, лизинговые компании, как правило ставят маяки, так чтобы сам владелец не знал где находится маяк.
sappience
30.08.2021 02:03Вообще-то страховые компании средства на покрытие страховых случаев не печатают. Они их с клиентов же и берут. Плюс себе не забывают на пирожные с кремом приплюсаовать. И в среднем вы страховым компаниям еще заметно побольше отдадите чем потери от угона. Так что если потеря машины для вас досадное событие, а не катастрофа, то ценность такой страховки становится сомнительной.
DarkWolf13
29.08.2021 23:06идея интересная, но много разных "но", от спец служб которым не нравится когда граждане слишком точно определяют координаты, до самих операторов которые могут давать некорректные данные.....у меня с оплаченной услугой определения однажды один зеленый оператор выдал местоположение четырех номеров даже без пересечения кругов погрешности, при том что все сидели в одной машине, движущейся по трасе.... у яндекс навигатора есть в настройках работа без спутников, но она не точно работает тоже....
DmitriDe Автор
30.08.2021 15:10Да, всегда есть случаи когда точность выше или ниже, но думаю сейчас еще есть пути для повышения средней точности определения координат.
iShrimp
30.08.2021 21:26А есть ли маяки, работающие в диапазонах СВ или КВ (включающиеся только по сигналу для экономии энергии), которые можно искать спортивным радиопеленгатором?
quwy
30.08.2021 21:34А антенну на СВ или КВ вы в машине куда засунете? Она же должна быть скрытной, а не торчать хлыстом из крыши.
DmitriDe Автор
31.08.2021 09:38Можно поставить ферритовую антенну- на близком расстоянии будет работать. Но это все увеличит габариты и цену, поэтому таких маяков не встречал.
quwy
31.08.2021 18:52Ферритовая СВ-антенна, из-за нелинейности феррита, на передачу работает только на милливатных мощностях, имея при этом КПД в сотые доли процента. Да еще и очень не любит работать в окружении металлических конструкций. Все это уже миллион раз опробовано в до-GPS-ные времена, не работает.
DmitriDe Автор
31.08.2021 20:08Мы наверно немного по разному понимаем сообщения друг друга. Для начала, что предлагают производители маяков, когда нет точных координат GPS, а есть только LBS: включать прослушивание микрофона на маяке (на 2 минуты) и стучать по воротам или включать сирену в том районе где определилась координата и слушать в телефоне нет ли похожих звуков. На мой взгляд с фактической точностью LBS и с текущем временем работы от акб не всегда выйдет найти автомобиль.
iShrimp спрашивает есть ли маяки которые дополнительно работают в СВ или КВ диапазоне для поиска спортивным радиопеленгатором. Я так понимаю, что ему важно иметь альтернативу поиску по звуку, а реализация это уже как придумает производитель.
quwy как вы считаете, если в маяке будет приемник СВ или КВ, которой включается по смс и на конкретной частоте ждет определенный шифр. Получив его отправляет смс владельцу. А сам сигнал можно уже передавать мощным передатчиком на машине. Если учитывать, что сейчас производители заявляют: микрофон слышит звуки до 5 метров и нужно идти пешком для проверки. С СВ расстояние может быть хоть немного но больше 5 метров, время определения сигнала сделать тоже меньше, чем сейчас вручную, ток потребления приемника будет меньше чем у GSM модема в режиме передачи. Тогда в целом можно большую площадь просматривать?quwy
01.09.2021 01:18На прием, как канал передачи команд, вполне можно. СВ-передатчик средней мощности, питаемый от автомобильного генератора, и работающий на метровую рамочную антенну, вполне может быть принят на ферритовую антенну в машине на расстоянии нескольких километров в городе. Тут, правда, нужно учитывать, что ферритовая антенна не анизотропная, но это уже детали.
BobbieZi
Обычно самое первое, что делается при угоне машины - включается подавитель сотовой связи и GPS.
RiddickABSent
А если второе - разбор на запчасти, лепить GPS к каждому болту..
Статья, мне кажется, о другом - честный детектив, нанятый мужем, следит за женой.
DmitriDe Автор
Да, верно при самом угоне, скорее всего будет подавитель сотовой связи, а вот дальше могут быть различные варианты, один из которых оставить ее в отстойнике, где обычно отключают глушение. Есть много видео, где находят авто в отстойнике и глушилок там не находят. Если даже оставят глушение, то автомобильный акб за несколько дней разрядится от глушилки.
BobbieZi
... где обычно мобильную глушилку заменяют стационарной, с питанием от бесперебойника
Глушилку отключают только тогда, когда специалист пролазит по всей машине и деактивирует все блоки слежения.
А что до видео - это когда по какой-то причине, угонщики передумали угонять машину.
тогда они выгояняют машину из отстойника на улицу, снимают глушилку и уходят.
JPEGEC
В статье нет сравнения. В статье сказано "очень густо".
В России овермного мест где сотовой связи нет вообще, и очень много где она отвратительная. Даже в окрестностях городов.
DmitriDe Автор
Да, согласен "очень" через чур сказано, но про покрытие базовыми станциями оценивалось не в качестве стабильной связи или быстрого интернета, а в качестве навигации. Бывает, что связь нестабильная, но при этом телефон определяет более 10 базовых станций(большая часть при этом или перегружены или сигнал от них не стабильный). И что бы в телефон видел только одну вышку, приходилось уезжать за 60 км от города (хотя максимальное расстояние до вышки может быть 35км), так как рядом с городом достаточно всяких деревень, в которых есть базовые станции- да они далеко и до них связь не стабильна, но для навигации нужно только идентификаторы вышек получить.
И конечно на территории России много мест где нет вообще покрытия.
JPEGEC
Ну вот об этом я, собственно, и говорил.
Плюс масса мест где до ближайшей вышки заведомо меньше 30км, но сигнала нет. Рельеф знаете ли. Там где их натыкано плотно, количество как-то забарывает рельеф, а в местах малого скопления народа и станции ставят редко и изредко, вот там рельеф поднимает голову и загоняет сигнал под ковер.
Arcanum7
Вы случайно не про Уральские горы пишите?