Bсе легковые автомобили, производимые или ввозимые на территорию РФ с 1 января 2017 года, обязаны оснащаться модулями «ЭРА-ГЛОНАСС». Новые автомобили Lada оснащаются экстренными кнопки SOS уже с 2016 года. ГОСТ на систему экстренного реагирования при авариях появился еще в далеком 2011-м, однако до сих пор не появилось ни одной технической статьи, описывающей принципы ее работы. Так что кому интересно, прошу.
«ЭРА-ГЛОНАСС» — российская государственная система Экстренного Реагирования при Авариях, нацеленная на повышение безопасности дорожного движения и уменьшения смертности от ДТП за счет сокращения времени оповещения экстренных служб. По сути, это частично скопированная европейская система eCall с некоторыми отличиями в передаваемых данных и частично обратно-совместимая с европейским родителем. Принцип работы системы достаточно прост и логичен: при аварии, встроенный в автомобиль модуль (IVS) в полностью автоматическом режиме и без участия человека определяет степень тяжести аварии, определяет местоположение транспортного средства через ГЛОНАСС или GPS, устанавливает связь с инфраструктурой «ЭРА-ГЛОНАСС» и в соответствии с протоколом передаёт необходимые данные об аварии (некий сигнал бедствия). Приняв сигнал бедствия, сотрудник колл-центра оператора ЭРА-ГЛОНАСС должен позвонить на бортовое устройство и выяснить, что произошло. Если никто не ответит — передать полученные данные в Систему-112 и отправить по точным координатам бригады спасателей и медиков, притом последним, чтобы прибыть на место, даётся 20 минут. И все это, повторюсь, без участия человека: даже если попавшие в ДТП люди не смогут самостоятельно вызвать экстренные службы, данные об аварии все равно будут переданы.
Инфраструктуру для работы системы можно разделить на 3 основных части:
1. Устройства вызова экстренных служб, устанавливаемые в автомобили (по стандарту eCall эти устройства называются IVS — In Vehicle System) и осуществляющие сбор и передачу данных от Автомобиля
2. Инфраструктура мобильной связи, по сути, единый виртуальный оператор сотовой связи (MVNO), базирующийся не на одном, а сразу на всех реальных операторах мобильной связи. Таким образом, в случае экстренного вызова, достаточно иметь покрытие любого из действующих на территории РФ операторов мобильной связи, что в свою очередь существенно увеличивает зону действия системы. Также, с целью обеспечения максимального покрытия, в качестве опорной технологии для передачи данных выбран обычный GSM.
3. Инфраструтура приема и обработки вызовов (по eCall — PSAP — Public Safety Answering Point), представляющий из себя большой колл-центр для приема и обработки звонков.
По сути внутри автомобиля находится обычный мобильный телефон, который при срабатывании подушек безопасности автоматически производит звонок и «сообщает оператору о произошедшем» и вот тут то и кроется главная технологическая «фишка» системы ЭРА-ГЛОНАСС и eCall: тональный модем.
Так как система изначально разрабатывалась для работы в местах, где может отсутствовать мобильное интернет соеденение (даже GPRS есть не всегда) был придуман протокол, позволяющий все равно передать небольшой объем экстренных данных, называемых Минимальным набором данных (МНД). Суть этого протокола в том, что вся передача данных происходит внутри Голосового GSM канала, почти как DialUp модемы в середине 2000-х, однако более помехоустойчнивого, с поддержкой временной синхронизации и ARQ.
На рисунке ниже показана временная характиристика передаваемого от IVS (Uplink — Figure 1) и от PSAP (Downlink — Figure 2) сигнала (внутри голосового канала):
Передача данных в тональном модеме в общем случае состоит из 3-х этапов:
1. Синхронизация (Figure 1 — левая часть)
2. Готовность к передаче данных (тишина на Figure 1 и передача сообщений StartMSD на Figure 2)
3. Передача 'экстренных данных (правая часть Figure 1, состоящая из 3-х блоков (в данном случае самый первый, это синхропоследовательность, далее 3 блока — это полезные данные, а остальные — это дополнительная избыточность для повышения помехоустойчивости). Причем дополнительных блоков может быть еще больше, что в свою очередь повысит вероятность успешного декодирования.
Если кому то интересно, более детально принцип работы тонального модема можно изучить в открытом стандарте ETSI TS 126.267.
После получения и декодирования данных из канала на стороне PSAP имеется закодирование с помощью АСН.1 сообщение вида:
Из которого после ASN.1 декодера выделяется «полезный нам» Минимальный набор данных:
На значения внутри пакета можно не смотреть, это всего лишь пример, в который заранее были закодированы тестовые данные, он нужен лишь для понимания структуры и объема передаваемой информации.
Как было сказано ранее, ЭРА-ГЛОНАСС отличается от системы eCall. Помимо базовой информации:
передаются еще и дополнительные данные ERAGlonassAdditionalData:
Многие понимают, что передача МНД это всего лишь малая часть из всех возможностей, открывающихся перед автовлядельцами и регуляторами: автомобильные терминалы «ЭРА-ГЛОНАСС» по желанию владельцев автомобилей могут использоваться для оказания целого комплекса дополнительных услуг, связанных с навигацией, информационным обменом в целях безопасности дорожного движения, удаленной диагностикой транспортных средств и т.д. Инфраструктура, созданная в рамках проекта «ЭРА-ГЛОНАСС», может станет основой для развития в России навигационно-информационных систем и систем интеллектуального управления трафиком — это уверенный шаг России в сторону технологий Connected Car.
Надеюсь, эта статья была полезна, однако если есть какие-то моменты, о которых хотелось бы узнать подробнее, пишите в комментариях и, возможно, я расскажу о них в следующей статье. До новых встреч!
Что же такое ЭРА?
«ЭРА-ГЛОНАСС» — российская государственная система Экстренного Реагирования при Авариях, нацеленная на повышение безопасности дорожного движения и уменьшения смертности от ДТП за счет сокращения времени оповещения экстренных служб. По сути, это частично скопированная европейская система eCall с некоторыми отличиями в передаваемых данных и частично обратно-совместимая с европейским родителем. Принцип работы системы достаточно прост и логичен: при аварии, встроенный в автомобиль модуль (IVS) в полностью автоматическом режиме и без участия человека определяет степень тяжести аварии, определяет местоположение транспортного средства через ГЛОНАСС или GPS, устанавливает связь с инфраструктурой «ЭРА-ГЛОНАСС» и в соответствии с протоколом передаёт необходимые данные об аварии (некий сигнал бедствия). Приняв сигнал бедствия, сотрудник колл-центра оператора ЭРА-ГЛОНАСС должен позвонить на бортовое устройство и выяснить, что произошло. Если никто не ответит — передать полученные данные в Систему-112 и отправить по точным координатам бригады спасателей и медиков, притом последним, чтобы прибыть на место, даётся 20 минут. И все это, повторюсь, без участия человека: даже если попавшие в ДТП люди не смогут самостоятельно вызвать экстренные службы, данные об аварии все равно будут переданы.
Что такое инфраструктура ЭРА?
Инфраструктуру для работы системы можно разделить на 3 основных части:
1. Устройства вызова экстренных служб, устанавливаемые в автомобили (по стандарту eCall эти устройства называются IVS — In Vehicle System) и осуществляющие сбор и передачу данных от Автомобиля
2. Инфраструктура мобильной связи, по сути, единый виртуальный оператор сотовой связи (MVNO), базирующийся не на одном, а сразу на всех реальных операторах мобильной связи. Таким образом, в случае экстренного вызова, достаточно иметь покрытие любого из действующих на территории РФ операторов мобильной связи, что в свою очередь существенно увеличивает зону действия системы. Также, с целью обеспечения максимального покрытия, в качестве опорной технологии для передачи данных выбран обычный GSM.
3. Инфраструтура приема и обработки вызовов (по eCall — PSAP — Public Safety Answering Point), представляющий из себя большой колл-центр для приема и обработки звонков.
Как это работает?
По сути внутри автомобиля находится обычный мобильный телефон, который при срабатывании подушек безопасности автоматически производит звонок и «сообщает оператору о произошедшем» и вот тут то и кроется главная технологическая «фишка» системы ЭРА-ГЛОНАСС и eCall: тональный модем.
Так как система изначально разрабатывалась для работы в местах, где может отсутствовать мобильное интернет соеденение (даже GPRS есть не всегда) был придуман протокол, позволяющий все равно передать небольшой объем экстренных данных, называемых Минимальным набором данных (МНД). Суть этого протокола в том, что вся передача данных происходит внутри Голосового GSM канала, почти как DialUp модемы в середине 2000-х, однако более помехоустойчнивого, с поддержкой временной синхронизации и ARQ.
На рисунке ниже показана временная характиристика передаваемого от IVS (Uplink — Figure 1) и от PSAP (Downlink — Figure 2) сигнала (внутри голосового канала):
Передача данных в тональном модеме в общем случае состоит из 3-х этапов:
1. Синхронизация (Figure 1 — левая часть)
2. Готовность к передаче данных (тишина на Figure 1 и передача сообщений StartMSD на Figure 2)
3. Передача 'экстренных данных (правая часть Figure 1, состоящая из 3-х блоков (в данном случае самый первый, это синхропоследовательность, далее 3 блока — это полезные данные, а остальные — это дополнительная избыточность для повышения помехоустойчивости). Причем дополнительных блоков может быть еще больше, что в свою очередь повысит вероятность успешного декодирования.
Если кому то интересно, более детально принцип работы тонального модема можно изучить в открытом стандарте ETSI TS 126.267.
После получения и декодирования данных из канала на стороне PSAP имеется закодирование с помощью АСН.1 сообщение вида:
01580D0010410410410410410410410414100000000FFFFFFFFFFFFFFFFFF8020080200030104012328E
E6400400000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000000000002000000080000000000000080000000000000004000800000000000000000000000000
000000000000
Из которого после ASN.1 декодера выделяется «полезный нам» Минимальный набор данных:
<ECallMessage>
<id>1</id>
<msd>
<msdStructure>
<messageIdentifier>3</messageIdentifier>
<control>
<automaticActivation>
<false/>
</automaticActivation>
<testCall>
<true/>
</testCall>
<positionCanBeTrusted>
<false/>
</positionCanBeTrusted>
<vehicleType>
<passengerVehicleClassM1/>
</vehicleType>
</control>
<vehicleIdentificationNumber>
<isowmi>111</isowmi>
<isovds>111111</isovds>
<isovisModelyear>1</isovisModelyear>
<isovisSeqPlant>1111111</isovisSeqPlant>
</vehicleIdentificationNumber>
<vehiclePropulsionStorageType>
<gasolineTankPresent>
<true/>
</gasolineTankPresent>
</vehiclePropulsionStorageType>
<timestamp>0</timestamp>
<vehicleLocation>
<positionLatitude>2147483647</positionLatitude>
<positionLongitude>2147483647</positionLongitude>
</vehicleLocation>
<vehicleDirection>255</vehicleDirection>
<recentVehicleLocationN1>
<latitudeDelta>0</latitudeDelta>
<longitudeDelta>0</longitudeDelta>
</recentVehicleLocationN1>
<recentVehicleLocationN2>
<latitudeDelta>0</latitudeDelta>
<longitudeDelta>0</longitudeDelta>
</recentVehicleLocationN2>
</msdStructure>
<optionalAdditionalData>
<oid>1.4.1</oid>
<data>28EE640040000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000</data>
</optionalAdditionalData>
</msd>
</ECallMessage>
<ERAAdditionalData>
<diagnosticResult>
<micConnectionFailure>
<false/>
</micConnectionFailure>
<speakersFailure>
<false/>
</speakersFailure>
<ignitionLineFailure>
<false/>
</ignitionLineFailure>
<uimFailure>
<false/>
</uimFailure>
<batteryFailure>
<false/>
</batteryFailure>
<batteryVoltageLow>
<false/>
</batteryVoltageLow>
<crashSensorFailure>
<false/>
</crashSensorFailure>
<gnssReceiverFailure>
<false/>
</gnssReceiverFailure>
<raimProblem>
<true/>
</raimProblem>
<eventsMemoryOverflow>
<false/>
</eventsMemoryOverflow>
</diagnosticResult>
</ERAAdditionalData>
На значения внутри пакета можно не смотреть, это всего лишь пример, в который заранее были закодированы тестовые данные, он нужен лишь для понимания структуры и объема передаваемой информации.
Как было сказано ранее, ЭРА-ГЛОНАСС отличается от системы eCall. Помимо базовой информации:
- VIN транспортного средства
- Тип автомобиля (легковой, грузовой, мотоцикл, автобус и.т.п.)
- Тип топлива (бензин, газ, дизельное топливо и т.п.)
- Количество пристегнутых ремней безопасности (для примерного определения количества пострадавших)
- Геолокационные данные, в том числе о траектории движения
- Времени наступления события
- Дополнительной контрольной информации о типе активации, валидности координат и.т.п.
передаются еще и дополнительные данные ERAGlonassAdditionalData:
- о тяжести ДТП (расчитвается по формуле из ГОСТ на основе профиля ускорения, полученного от акселерометров на борту IVS)
- о месте первоначального удара (спереди, сзади, сбоку, с переворотом транспортного средства)
- и о состоянии устройства вызова экстренных служб
Заключение
Многие понимают, что передача МНД это всего лишь малая часть из всех возможностей, открывающихся перед автовлядельцами и регуляторами: автомобильные терминалы «ЭРА-ГЛОНАСС» по желанию владельцев автомобилей могут использоваться для оказания целого комплекса дополнительных услуг, связанных с навигацией, информационным обменом в целях безопасности дорожного движения, удаленной диагностикой транспортных средств и т.д. Инфраструктура, созданная в рамках проекта «ЭРА-ГЛОНАСС», может станет основой для развития в России навигационно-информационных систем и систем интеллектуального управления трафиком — это уверенный шаг России в сторону технологий Connected Car.
Надеюсь, эта статья была полезна, однако если есть какие-то моменты, о которых хотелось бы узнать подробнее, пишите в комментариях и, возможно, я расскажу о них в следующей статье. До новых встреч!
motpac
Спасибо большое за статью! Давно мечтал прочитать что-то подобное об ЭРА-ГЛОНАСС. Наконец-то я понимаю, что ни о какой спутниковой связи речи не идет, а это значит, что на огромных просторах нашей родины, там где нет связи вообще никакой (кроме спутника), эта система будет бессильна. У самого стоит Volvo on Call, которая, наверное, и была предшественником ЭРЫ. Почему то думал, что будет полноценная связь с оператором после ДТП, чтобы тот мог поговорить с потерпевшими и уточнить детали. А такая связь требовала бы полноценную интеграцию в медиа-систему авто. Но теперь всё понятно!
kablag
Так, судя по описанию, должны перезвонить и поговорить
callypso Автор
Смысл системы не только в «позвонить и поговорить», а в реализации возможности вызвать экстренные службы даже без разговора с оператором
Meklon
Странно. Renault Logan 2017 года. У меня этого была опция. Причем недешевая. Я предпочел взять без ЭРА, но с боковыми подушками.
vconst
Он все так же жрет 18 литров?..
Meklon
24 в пробке (40% простой). Официалы сделали нулевое ТО и отправили кататься с полным баком ещё раз. Потом заправка там же. И если что, то они сами поедут. Ошибок нет, внешне всё в порядке. Я к бортовому компьютеру тоже подключился.
vconst
Он при этом зажигает как Megan-RS 200+? :)))
Meklon
Нууу… 103 лошади) на 150 км/ч теряет аэродинамическую устойчивость.
vconst
В смысле — идет на взлет? :)
У меня коллега, на эту тему совершенно ушибленный, на таком мегане разгонялся до 230. Псих %)
Meklon
Легкие порывы ветра начинают неприятно потряхивать машину. Собственно, больше я так не хочу. Просто надо было ощутить поведение машины в предельных условиях. Даже в сухую погоду 130 — явный разумный предел. Я на скоростном участке магистрали смотрел.
vconst
Я больше 145 на Логане не пробовал — страшно :)
DolinEA
Сколько-сколько?
vconst
Это эпичный Логан! ))
Rumlin
Как то попадалась история из жизни завода АЗЛК в неком обсуждении мощности и характеристик двигателей. Один из участников рассказал примерно так историю из 60-х. На завод приходили с одной стороны жалобы что новая модель 408 плохая, маломощный двигатель «еле тянет». С другой стороны приходили письма от благодарных владельцев, что «авто-зверь» с мощным двигателем, быстрая.
Комиссия начала изучать вопрос. С конвейера произвольно брались двигатели на испытания. Замеры показали что встречаются экземпляры с мощностью от 40 лс до 90 лс. Двигатели разбирались и изучались — отклонений сборки и в деталях нет. Все нормы, допуски, стандарты выполнены.
Насколько я помню мораль этой истории — «так совпали детали», которые имеют каждый свой небольшой допуск, но вместе несколько деталей могут изменить характеристики готового изделия. Из исправных деталей может получится что угодно. Поэтому в случае Meklon бесполезно что-то с этим авто делать, таким он вышел. Избавиться от этого и купить такую же модель.
vconst
Это новая машина купленная у ОД, потому надо добиться от них замены двигателя по гарантии, а не возиться с продажей. Если что — в розницу движок Логана стоит в пределах 25 тысяч, это неприятно — но не смертельная сумма.
Rumlin
Сложно доказать. Что авто, что любой другой товар по гарантии с неявным дефектом.
Meklon
Официалы пока не верят. Отправили откатывать еще один контрольный бак. По ошибкам все чисто. Самому печально. Нулевое ТО пройдено, все норм внешне. 2000 км пробег. 9 литров на километр я видел кратковременно глубокой ночью на полностью пустом городе. Любые обычные пробки в режиме простой 50% — расход 20+
DolinEA
Глупый вопрос — а обороты какие? Ну не может же он просто так кушать в три раза больше нормы на ровном месте…
Meklon
850 стабильно в холостом ходу. Не плавает.
vconst
Лучше избавьтесь от него побыстрее…
Meklon
Да как бы пофиксить проблему хочется больше. Тем более, что машина очень нравится.
vconst
Ну, здесь много обсуждалось о машинах с пробегом, но лучшего класса. Думаю, можно найти много поинтереснее, если не гоняться за машиной именно из салона. Хотя, если висит кредит — то все становится сложнее.
Я с трудом могу понять, что может нравиться в Логане, кроме его неубиваемости и безглючности…
Meklon
Для меня это ключевые факторы) Я, например, очень радуюсь, что у меня ГУР появился) и даже электроподъемник)
vconst
О ужас, как иногда мало нужно для щястья :))
Наверное, до этого была четверка?))
Meklon
Daewoo Nexia. 2006 год. Чинится гвоздями. А вот переход на автомат оставил смешанные впечатления.
vconst
Я в принципе не хотел и не хочу машину с простым и старым автоматом, вроде тех, что на слабых двигателях и с 4 скоростями. Слишком они задумчивы и не очень предсказуемы. А ручка не напрягает даже в часовых пробках, все равно это делается одним мозжечком, совершенно не отвлекает внимания.
Meklon
Ну вот оно и есть) странные лаги в реакции на педаль и все такое.
Tachyon
У вас опция, а вообще производители что-то там в законах сумели обойти и смогут выпускать автомобили без Эры-Глонаса ещё некоторое время.
Кажется получили сертификаты транспортого средства 31 декабря 2016 года. Сертификаты действительны в течении трёх(кажется) лет. И всё это время будут выпускать автомобили без Эры.
Для меня эта функция кажется полезной ТОЛЬКО ЕСЛИ: посреди тайги или тундры где есть связь, но встречных/попутных машин нет в ближайшие час-два, столкнутся два автомобиля с двумя водителями, которые получат тяжелые травмы и не смогут по телефону позвонить. Во всех других (читать абсолютно во всех) случаях Эра вещь в общем то бесполезная- или пассажиры позвонят или попутные/встречные водители вызовут помощь. Эта опция скорее «поддержка местного производителя» чтобы убрать возможность ввезти б/у или новую иномарку выпущенную не для России. То-есть это потакание автосалонам завышать цены, а производителям завышать цены и не сильно думать о качестве.
gjf800jg
Про e-Call тоже что-нибудь расскажите
callypso Автор
ECall с технической точки зрения практически полностью идентичен ЭРЕ, точнее даже ЭРА идентична eCall, отличие лишь в последнем блоке данных
fuCtor
Где-то читал что планируется (планировалось) использовать в дальнейшем также систему Гонец для передачи данных. Как сейчас с этим обстоит не знаю.