تتعدد استخداماته من قياس المسافات إلى تأمين السيارات..
نظام الملاحة العاملي (GPS) والعبور من العسكرية إلى آفاق الحياة المدنية
يقوم مستقبل GPS بقياس المسافة باستخدام وقت مرور الإشارات اللاسلكية
|
* إعداد محمد شاهين
ربما كانت البواعث الأساسية لاستخدام الأقمار الصناعية محدودة في إطار معين، سواء كان عسكريا أو استطلاعيا، ولكن بمجرد انتظام الأقمار الصناعية الأولى في مداراتها خارج الفضاء الأرضي، أخذت الوظائف التي يطلب منها أداؤها تزداد يوما بعد يوم. ولا تكاد بقعة في الأرض اليوم تخلو من خدمة تقدمها الأقمار الصناعية، سيما في مجال الإعلام والاتصال.
من المهام التي أدت فيها الأقمار الصناعية دورا هاما، مهمة تحديد القياسات الدقيقة لنقاط معينة على ظهر اليابسة أو في مجاهل البحار والمحيطات. وأشهر الأنظمة التي تستخدم الآن في هذا المجال نظام الملاحة العالمي (GPS) الذي تطورت استخداماته لتشمل تأمين المركبات والمساعدة على تحديد مكانها بل التحكم في تحريكها وإيقافها عند تعرضها للسرقة أو ما شابه، إضافة إلى استخداماته الأساسية في تحديد إحداثيات المواقع الجغرافية.
بتطور أجهزة القياس الحديثة بدأ الإنسان في استحداث أساليب جديدة لتطوير عملية تحديد موقعه على سطح الأرض وإعانة المسافرين براً وبحراً في الاستدلال على طريقهم. من تلك الأجهزة كان أجهزة (لوران و ديكا) والتي كانت تعمل على مبدأ الموجات الكهرومغناطيسية. كما كانت هذه الأجهزة مختصة في العمل في المجالات البحرية ذات المجال المحدود ولم يكن من الممكن استخدامها على البر. بعد ذلك ومع بدايات التطور التقني عرف ما يسمى بالنظام الملاحي البحري TRANSIT عام 1967 حيث كان يعتمد في عمله على عدد قليل من الأقمار الصناعية والتي تدور في مدارات منخفضة جداً.
تم أتت التكنولوجيا الحديثة في مجال الملاحة وأجهزة الكومبيوتر ليتم استخدام نظام التعيين الإحداثي العالمي للكرة الأرضية أو ما يعرف بنظام الجي بي اس. ويستخدم هذا النظام الإشارات اللاسلكية المبثوثة من أقماره الصناعية في تحديد مواقع النقاط المطلوب رصدها على أي مكان من سطح الكرة الأرضية. وكان هذا النظام يستخدم في بادئ الأمر في الأغراض العسكرية فقط، وفيما بعد تم السماح باستخدامه للأغراض المدنية والسلمية.
يتكون هذا النظام من عدة أقمار صناعية تدور حول الكرة الأرضية بارتفاع تقريبي قدره 20كم. وتشكل كل أربعة أقمار سوية مدار اهليلجي ذو ميل يزوي عن الأفق بمقدار 55 درجة. وبالتالي توجد ستة مستويات مدارية متباعدة عن بعضها البعض بشكل متساو تحيط بالكرة الأرضية. وبالإضافة إلى الأقمار الصناعية هناك عدة محطات أرضية تتحكم فيها. وتلك المحطات الأرضية (والتي تعرف أيضاً بقطاع التحكم) تقوم بمراقبة أقمار GPS الصناعية وفحص سلامتها التشغيلية ووضعها المحدد في الفضاء. كما تقوم المحطة الأرضية الرئيسية ببث تصحيحات خاصة بثوابتها السريعة الزوال، وبعد ذلك يمكن للأقمار الصناعية أن تتضمن هذه التحديثات في الإشارات التي تقوم بإرسالها إلى مستقبلات GPS.
وتحديداً هناك خمسة محطات للمراقبة في جزر هاواي، جزيرة اسينسيون، دياجو جارسيا، كواجلاين وكولورادو سبرينجز.
ويقوم نظام GPS باستخدام هذه الاقمار الصناعية كنقاط مرجعية لحساب الاماكن بدقة بالامتار، كما يمكن من خلال النظام قياس المسافات بالسنتيمتر. من ناحية أخرى تم تصغير مستقبلات نظام GPS الى عدة دوائر قليلة متكاملة ولذلك اصبحت اقتصادية مما جعل هذه التكنولوجية في متناول الجميع، حيث نجد الآن انظمة GPS في السيارات والمراكب والطائرات ومعدات البناء واجهزة صناعة الافلام والآلات الزراعة وفي أجهزة الكمبيوتر المتنقلة، وقريبا سوف تصبح أنظمة GPS أساسية مثل الهاتف.
وبالفعل فإن النظام يؤمن لمستخدمي الجو والأرض والبحر السهولة بتحديد السرعة و الزمن و الاتجاه و الموقع ذو الإحداثيات الثلاثة بدقة عالية جدا و على مدار ال24 ساعة وفي كل الأحوال الجوية وعلى أي مكان من الكرة الأرضية.
وهناك خمس خطوات عن كيفية عمل نظام GPS وهي:
1 اساس نظام GPS هو (التثليث) من الاقمار الصناعية .
2 للقيام بعملية التثليث، يقوم مستقبل GPS بقياس المسافة من خلال استخدام وقت مرور الاشارات اللاسلكية.
3 ولقياس وقت المرور، فإن GPS بحاجة لمعرفة التوقيت الدقيق.
4 ومع المسافة، فأنت بحاجة لمعرفة اين موقع القمر الصناعي في الفضاء تماما.
5 وفي النهاية فإنه يجب تصحيح أي تأخيرات تمر بها الاشارات عند مرورها في الغلاف الجوي. فالفكرة الكاملة وراء نظام GPS تكمن في استخدام الاقمار الصناعية في الفضاء كنقاط مرجعية لتحديد المواقع على الارض. وهذا صحيح، فمن خلال القياس البالغ الدقة لمسافتنا من ثلاثة اقمار صناعية، يمكننا (تثليث) موقعنا على أي مكان على الارض.
الفكرة من منظور هندسي
لنفترض أننا نقوم بقياس مسافتنا من قمر صناعي ونجد انها 11000 ميل، فعند معرفة اننا نبعد مسافة 11000 ميل عن قمر فضائي معين يضيق المواقع المحتملة التي يمكن ان نكون فيها في الكون بأكمله الى سطح الكرة الارضية، وهذا لا يقول لنا اننا على الكرة الارضية الاولى ولكن اننا على كرة ارضية تبعد 12000 ميل عن القمر الصناعي الثاني، أو أننا في دائرة يتقاطع فيها هذين القمرين الصناعيين.
وبعد ذلك إذا قمنا بالقياس من المقر الصناعي الثالث نجد اننا 13000 ميلا بعيدا عنه، وهذا يضيق احتمالات موقعنا ومن خلال هذه الاقمار الصناعية الثلاثة يمكننا تحديد موقعنا على نقطتين في الفضاء، ولتقرير أي واحد منهما هو الصحيح يمكننا القيام بقياس رابع، وهو يأتي بشكل سهل.
التثليث
يتم احتساب المكان من قياسات المسافة بين الاقمار الصناعية .
رياضيا، نحن بحاجة لاربعة قياسات للاقمار الصناعية لتحديد الموقع تماما.
ثلاثة قياسات كافية ولكننا نرفض الاجابات الغبية او نستخدم اساليب اخرى.
مطلوب قياس اخر لاسباب فنية يتم مناقشتها فيما بعد.
ويمكننا الآن قياس المسافة مع أي شيء يحوم في الفضاء من خلال توقيت الوقت الذي تستغرقة اشارة يتم ارسالها من قمر صناعي لتصل الى جهاز الاستقبال لدينا.
الفكرة الكبيرة من المنظور الحسابي
نعود بشكل ما إلى المعادلة الرياضية المعروفة (السرعة في الوقت تساوي المسافة)، وفي حالة نظام GPS نقوم بقياس إشارة لاسلكية ولذلك فإن السرعة هي سرعة الضوء أو حوالي 186000 ميل في الثانية، وتكمن المشكلة في قياس وقت المرور. حيث تقوم الأقمار الصناعية وأجهزة الاستقبال باستخدام شيء يطلق عليه (شفرة عشوائية كاذبة) PRC الذي يشكل جزءا أساسيا من نظام GPS. وماديا، تعتبر شفرة رقمية بالغة التعقيد، أو تسلسل معقد من نبضات التشغيل والإيقاف، وهناك عدة أسباب لهذا التعقيد منها أن النمط المعقد يساعد على التأكد من أن جهاز الاستقبال لن يقوم بالتزامن مع إشارة أخرى أو أن يكون لإشارة أخرى ضالة نفس الشكل.
وبما أن كل قمر فضائي له نظام التشفير العشوائي الزائف الخاص به، يضمن هذا التعقيد أيضا أن جهاز الاستقبال لن يلتقط بشكل خاطئ إشارة قمر فضائي آخر، ولكن هناك سبب آخر لتعقيد نظام التشفير العشوائي الزائف وهو سبب يعتبر جوهري لجعل نظام GPS اقتصادي. فالشفرات تجعل من الممكن استخدام نظرية المعلومات لتبسيط إشارات نظام GPS، وهذا سبب عدم احتياج نظام GPS لأطباق أقمار فضائية لاستقبال إشارات GPS.
قياس المسافة
ربما يسأل سائل كيف بالإمكان تحديد موقع ما بدقة على سطح الكرة الأرضية باستخدام هذه الأقمار البعيدة والموزعة في الفضاء ؟ وكيف بالإمكان معرفة مكان وسرعة هذا القمر المتحرك أثناء إجراء عملية الرصد ؟ إن الجي بي اس نظام معقد جدا في تركيبته، ولكن عملية الملاحة باستخدامه سهلة جدا وتعتمد على مبدأ قياس المسافات بين الأقمار ذات المواقع المعلومة وبين النقاط المجهولة المراد معرفة مواقعها على سطح الكرة الأرضية. ولكي تتمكن من القياس قدر هذه المسافة بالفاصل الزمني الذي تستغرقه الإشارة المبثوثة من القمر الصناعي لكي تصل إلى هوائي جهاز الاستقبال المركز على النقطة المطلوب تحديد إحداثياتها. وتتلخص خطوات عل نظام GPS فيما يلي من خطوات:
1 يتم تحديد المسافة بيننا وبين القمر الصناعي من خلال قياس المدة التي تستغرقها اشارة لاسلكية الى الوصول الينا من هذا القمر الفضائي.
2 للقيام بالقياس نفترض أن كلا من القمر الفضائي وجهاز الاستقبال لدينا ينتجان نفس الشفرات العشوائية الزائفة في نفس الوقت.
3 ومن خلال مقارنة مدى تأخر ظهور الشفرات العشوائية للقمر الصناعي، يمكننا تحديد المدة التي استغرقتها للوصول إلينا.
4 اضرب وقت المرور في سرعة الضوء وسوف تحصل على المسافة.
ومما يذكر أن التوقيت على الأقمار الصناعية بالغ الدقة لأن لديها ساعات ذرية دقيقة بشكل بالغ، ولكن ماذا بخصوص أجهزة الاستقبال لدينا على الأرض؟ ولنتذكر أن كلا من القمر الصناعي والمستقبل يجب أن يقوما بتزامن شفراتهما العشوائية في نفس الوقت لكي يعمل النظام، ومن مميزات نظام GPS أن به ساعة دقيقة بدقة الذرة.
ومن إحدى المتطلبات الواجب توفرها أن جهاز استقبال GPS يجب أن يكون به ما لا يقل عن 4 قنوات لكي نتزامن بدقة مع الوقت الكوني، وبالنسبة للتثليث، نحن لسنا بحاجة لمعرفة المسافة فقط ولكن أن نعرف أين هي الأقمار الصناعية بالتحديد.
الحصول على توقيت مثالي
1 التوقيت الدقيق هو المفتاح لقياس المسافة بيننا وبين الاقمار الصناعية.
2 الأقمار الصناعية دقيقة لأن بها ساعات ذرية.
3 ساعات أجهزة الاستقبال لا يتعين ان تكون بالغة الدقة لان قياس اضافي للقمر الصناعي يمكن ان يستبعد الاخطاء.
مواقع الاقمار الصناعية
لكي نقوم باستخدام الاقمار الصناعية كنقاط مرجعية لقياس المسافة، نحن بحاجة لكي نعرف تماما اين هي.
الأقمار الصناعية GPS مرتفعة للغاية ومداراتهم يمكن توقعها بشكل كبير.
التغييرات البسيطة في مداراتها يتم قياسها بواسطة وزارة الدفاع الأمريكية.
يتم إرسال معلومات الأخطاء إلى الأقمار الصناعية لكي يتم بثها مع اشارات التوقيت.
وبعد شرح كيفية عمل النظام لا يجب أن يتبادر للذهن أنه من الأنظمة أو التقنيات الصعبة التي لا يمكن الاستفادة منها في الحياة العملية أو أن استخدامها ذو تكلفة هائلة. الحقيقة أن نظام GPS تظهر تجلياته الكثيرة وتأثيراته على حياتنا اليومية بحيث يبدو مفيداً وفعالاً بما يقدمه من خدمات وتسهيلات.
أما أكثر المجالات التي يمكن الاستفادة من النظام فيها فهو المجال الأمني داخل المدن، فبإمكان النظام أن يقدم خدمات جليلة لمتعقبي الجريمة ومراقبي القانون والنظم داخل المدينة. وقد بدأت بعض الشركات بالفعل في تطوير بعض الأنظمة الأمنية. من ذلك ما قامت به إحدى الشركات البريطانية من طرح نظام يمكنه ان يحدد تماماً هوية والموقع الجغرافي للمتسوقين من الشركات، وتم تقديم هذا الحل بواسطة شركة يطلق عليها WORLDPAY PLC يقع مقرها في كامبريدج في بريطانيا وهي شركة تقدم حلول للدفع بعملات متعددة من خلال الانترنت من خلال حل يسمى WORLDPAY GENESIS.
وتقول الشركة إن هذا الحل يتخلص من المخاوف المتعلقة بالتطفل في المعاملات الحساسة، فمن خلال التشفير وتكنولوجية تحديد المواقع بالأقمار الصناعية، يقوم نظام WORLDPAY GENESIS بتحديد المستخدم ضمن نطاق عدة أقدام من الموقع الذي تم فيه البدء في المعاملة، ويقوم بتزويد تعريف إيجابي.
ويضمن النظام أتمن وسلامة المعاملات التجارية الإلكترونية الكبيرة التي تقوم بها المؤسسات المالية، والشركات والإدارات الحكومية، وتقومWORLDPAY GENESIS باستخدام وسيلة إيجاز للمعاملة TAD وتشفير المعلومات على ثلاثة مستويات أمنية قبل بثها، وبعد ذلك التأكيد على الموقع من خلال استخدام إحداثيات الأقمار الصناعية لنظام GPS.
وقال نيك أوجدين، الرئيس التنفيذي لشركة WOLD PAY أن WORLD PAY GENESIS أدى إلى الوصول بأمن المعاملات التجارية على الإنترنت إلى أعلى مستوى، وذلك بالقيام لأول مرة بطرح إحداثيات فضائية على الإنترنت، فالقدرة على التأكد من صحة المشاركين في المعاملة وهو عامل رئيسي للتعامل مع المعاملات الإلكترونية السريعة النمو، ويأتي في وقت يتم توليه الاهتمام الأكبر للأمور الأمنية.
امكانية إيقاف سارقي السيارات
عن بعد
يفكر سارقو السيارات انهم من خلال القيادة المسرعة للسيارة سينجون بفعلتهم، الا ان هناك مفاجأة كبيرة لهم حيث تتجه الأنظار الآن نحو تجهيز السيارات باداة توقيف تعمل عن بعد، حيث تضمن اشارات لاسلكية يتم بثها من مركز مراقبة يبعد عدة اميال انه عند قيام سارق السيارة بتشغيل المحرك، لن تنتقل السيارة من مكانها.
وتتوفر هذه الاجهزة حاليا في اساطيل الشاحنات والسيارات المتخصصة المستخدمة في مواقع البناء، ويمكن لهذه التكنولوجية لايقاف السيارات عن بعد أن تبدأ في الانتشار الآن في السيارات الصغيرة، وهناك احتمال ان يبدأ طرحها في المملكة المتحدة خلال شهرين.
وتكمن فكرة هذه التكنولوجية في تركيب صندوق تحكم في السيارة يحتوي على هاتف خلوي دقيق ومعالج صغير بالاضافة الى ذاكرة وجهاز استقبال لتحديد المواقع بالاقمار الصناعية GPS. واذا تمت سرقة هذه السيارة، يصدر هاتف خلوي مشفر اشارة تأمر الوحدة بمنع نظام ادارة محرك السيارة من التشغيل.
كما ان هناك خطط لوسائل الايقاف التي تقوم بإغلاق السيارة عند تحركها بالرغم من وجود مخاوف من نتائج الامن المتعلقة بهذا النظام، ومما يذكر ان مجموعة كبيرة من الاجهزة الفنية في المملكة المتحدة حولت حياة سارقي السيارات الى جحيم وخاصة السيارات الحديثة بسبب كمبيوتر المحرك المزود بها الذي يمنع حركة السيارة ما لم يتم ادخال شفرة التعريف الشخصي الذي يتم من خلال إدخال المفتاح، وقد عملت هذه التكنولوجيات على انخفاض جرائم سرقة السيارات في المملكة المتحدة بنسبة 31 بالمئة منذ عام 1997
إلا ان نظم توقيف السيارة عن بعد سوف يشكل عائق جديد رئيسي امام الطريقة الاجرامية التي يتبعها السارقون، حيث قامت مجموعة تشمل شركات التأمين والشرطة ومؤسسات التكنولوجية الامنية بتطوير معايير سوف تجعل من الامكان طرح هذا النظام في السوق في اوائل ابريل 2004
ومما يذكر ان تشغيل السيارة ثم منعها عن الحركة يشكل خطرا كبيرا على سائقي السيارات الاخرى بالطريق، ولكي يتم تقليل هذا الخطر، سوف يتم السماح لمراكز العمليات فقط بإيقاف السيارة وهناك مخاوف في الولايات المتحدة من الدعاوى القانونية بسبب استخدام اجهزة ايقاف السيارات ويقول مايك لانجلي من شركة بوكس تليماتيكس ومقرها المملكة المتحدة انه ليس هناك احتمال ان تكون المسؤولية القانونية موضوع رئيسي، وأضاف انه بالرغم من تركيب اجهزة منع الحركة في الاف السيارات التجارية، تم ايقاف ثلاثة سيارات فقط على الطرق العامة.
أما آخر تطورات الاستدلال على الطرق أثناء السفر أو التواجد في إحدى المدن التي لم تزرها من قبل فهو النظام الذي تم تطويره مؤخراً والذي يعتمد أيضاً على نظام GPS برنامج كمبيوتر للتعرف على الصور يحدد المواقع. فمقابل رسوم بسيطة يمكن لبرنامج كمبيوتر للتعرف على الصور في سيرفر بعيد بتحديد موقعك بدقة شديدة ثم يرسل اليك الاتجاهات التي تساعدك على الوصول إلى وجهتك، فإذا كنت قد ضللت الطريق في مدينة ما، ولا تتحدث اللغة المحلية لهذه المدينة وتأخرت على اجتماع هام، فما عليك إلا أن تخرج هاتفك النقال وتصور اقرب مبنى ومن ثم ترسل الصورة. وهذا ما قام باحثون بجامعة كمبريديج في المملكة المتحدة بتطويره بأمل أن يتم استخدام هذا البرنامج في يوم من الأيام.
فقد قام كل من روبرتو سيبولا ودونكان روبرتسون بتطوير برنامج يمكن أن يقارن صورة المبنى بقاعدة بيانات للصور يمكنها تحديد موقع المستخدم بدقة شديدة، وهو افضل بكثير عن الأنظمة القائمة. فالنظام العالمي لتحديد المواقع GPS دقيق حتى 10 متر، ويمكن أن يكون عديم الفائدة في المدن التي تحتوي على مبانٍ مرتفعة التي تحجب المستخدم عن مجال رؤية القمر الصناعي. كما أن تحديد المواقع من خلال استخدام محطات هواتف نقالة قاعدية تصل دقته من 50 إلى 100 متر.
وبعكس نظام تحديد المواقع العالمي GPS أو المحطات القاعدية للهواتف النقالة، فإن برنامج سيبولا وروبرتسون يمكن أن يذكر لك الاتجاه الذي تواجهه، وبذلك يتم تقديم عدد من التوجيهات مثل استدير إلى اليسار ثم ابدأ بالمشي، أو يقدم معلومات عن المبنى المبين بالصورة، ويبدأ البرنامج في البحث عن خصائص مفيدة مثل أركان النوافذ والأبواب والألوان وبعد ذلك يبحث عن قاعدة بيانات الصور لمقارنة البيانات باستخدام إشارة الهاتف النقال التي أدت كدليل. وفي النهاية يقوم باستخدام الفرق بين الصورتين لحساب مكان ملتقط الصورة. ويمكن لهذا البرنامج ان يقارن صورتين حتى وان تم التقاطهم في اوقات مختلفة من اليوم، من زوايا مختلفة وخصائص مخلتفة مثل المشاة والسيارات، وهي مشكلة سهلة على الانسان ولكن صعبة على جهاز الكمبيوتر. ومن ناحية أخرى، فإن الخصائص التجارية للنظام غير مؤكدة، وتكمن المسألة في المبلغ الذي يمكن للناس دفعه مقابل هذا البرنامج وعدد مرات استخدامه، الا ان سيبولا وربرتسون متفائلان الان حيث قاما في شهر مارس بتلقي تمويل للبدء في عمل البرنامج لتغطية كافة المباني في مركز مدينة كامبريدج.
كما أن قيادة السيارات على الطرق وسير المرور بشكل عام قد حظي أيضاً بالاهتمام من قبل الباحثين في مجال نظام GPS. وقد نتج عن هذه الاهتمامات تقنيات جديدة تؤمن السلامة للسيارات على الطرق السريعة كما تؤمن حياة ركاب السيارة في حالة حدوث حادث ما. فبينما يمكن لراكب السيارة الاتصال بسيارة الإسعاف لتأتي إليه على الفور إثر تعرضه لحادث ما، نجد أن إصابة الراكب كثيراً ما تمنعه من الكلام أصلاً وهذا في حالات فقد الوعي وما إلى ذلك. انطلاقاً من هذه المشكلة قام عدد من الباحثون بالبدء في تجربة نظام جديد يطلق عليه اسم Emerge ودوره أن يشعر أتوماتيكيا باصطدام السيارة ويرسل رسالة مكتوبة تبلغ خدمات الطوارئ باللغة المحلية أن السيارة تعرضت لحادث.
وتم تجهيز السيارات بجهاز بحجم الهاتف النقل يتم توصيله بأسفل لوحة الأجهزة ويتم تشغيله بنفس المجس الذي يقوم بنفخ الوسائد الهوائية عند الاصطدام. ويشمل هذا الجهاز دائرة هاتف نقال ووحدة نظام عالمي لتحديد المواقع GPS، ويقوم بتسجيل شدة الاصطدام من خلال قراءة بيانات تخفيض السرعة من مجس الوسادة الهوائية. ومن خلال نظام تحديد المواقع العالمي، يقوم هذا الجهاز بتحديد الدولة التي توجد فيها السيارة وبعد ذلك يقوم بتحديد اللغة التي يتم بها كتابة رسالة الإنذار التي تذكر الموقع المحدد للحادث. وبعد ذلك يقوم الجهاز بالاتصال بخدمات الطوارئ المحلية وفي حالة أن راكبي السيارة في وعيهم، يمكنهم الحديث مع خدمات الطوارئ عبر الميكروفون والسماعات.
كما أن EMERGE يعمل أيضا على بث نوع وموديل ولون ورقم رخصة السيارة وواجهتها عند الاصطدام، مما يساعد خدمات الطوارئ على العثور عن السيارة فور وصولهم إلى موقع الحادث.
فأجهزة السيارات الداخلية التي تستدعي خدمات الطوارئ بعد الحادث تم تركيبها في بعض السيارات الفخمة ولكنها تعمل فقط بلغة واحدة وتعتمد على مراكز اتصال متخصصة، وبالتالي تكون مكلفة. ويقول ارتيكو إن شركته مستعدة لتمويل البنية التحتية اللازمة، بحيث يمكن لنظام E MERGE العمل بحلول عام 2008
وقالت دراسة قامت بها شركة رينو الفرنسية للسيارات ان هذا النظام يمكن ان ينقذ 6000 من 40000 شخص يموتون كل عام على الطرق في اوروبا، ومنع عدد مشابه من الاصابات الشديدة. نظام GPS لسيارات الاجرة يتمتع نظام تحديد المواقع GPS الآن باستخدامات لا متناهية تشمل الاستخدام الذي تم مؤخراً في سيارات الاجرة بمدينة دونسيتا سان سيباستيان في الباسك، لكي يتم الاستجابة لطلبات العملاء في أسرع وقت ممكن، حيث تم تركيب نظام GPS في سيارات الاجرة العائدة لشركة فالينا تلي تاكسي.
وقد تم تركيب نظام الاتصالات الجديد لسائقي سيارات الأجرة حيث اصبح التاكسي الذي يعمل باللاسلكي شيئا قديم ابطل استعماله، ومما يذكر أن شركة بريطانية يطلق عليها Auriga System تم تكليفها لتركيب أنظمة تحديد موقع السيارات GPS، حيث تقوم برامج الكمبيوتر ونظام GPS بكل العمل، فعند استلام المكتب المركزي لاتصال من فرد من الجمهور، يتم وضع التفاصيل في برنامج وبعد ذلك يقوم نظام GPS بالحصول على سيارة أجرة يقع مكانها بشكل مثالي لكي يتم تلبية طلب العميل، ومن محطة طرفية يتم تركيبها في سيارة الأجرة يقوم السائق بسماع صوت متقطع لمدة خمس ثوانٍ. وعن الضغط على زر في هذه المحطة الطرفية، يقوم العميل بالتقاط الموقع والتفاصيل الأخرى تظهر (في حالة وجود أمتعة، وجهة العميل، رحلة قصيرة أو طويلة، الخ).
ويقبل سائق السيارة الاجرة من خلال الضغط على زر ثم يذهب الى العميل. ويقوم نظام GPS بتسجيل الموقع المحدد لسيارة الاجرة من هذه اللحظة ويتم تسجيل الخدمة في المركز الرئيسي بواسطة القمر الفضائي.
وعلاوة على ذلك، فإن سائقي سيارات الاجرة يمكنهم ابلاغ المكتب الرئيسي من خلال رسائل صوتية بأي مشاكل مرورية (مثل الاختناقات المرورية) وعلى نفس الغرار يمكن للمكتب تحذير السائقين من المشاكل من خلال استخدام هذا النظام.
وتظهر بيانات ورقم تعريف السائق على شاشات الكمبيوتر بالمكتب الرئيسي وكافة تحركات السيارة يتم التحكم فيها من خلال هذه الشاشات. على سبيل المثال، يمكن مراقبة مكان سيارة الاجرة على الشاشة والمسار الذي تتبعه. ويتم تسجيل كافة تلك التحركات وبعد ذلك يمكن فحصها او تحليلها لك يتم معرفة ما هي الخدمات التي تم تقديمها وفي أي يوم او وقت.
وعند تلقي سائق السيارة وقبوله لاتصال لكي يتم التقاط عميل، تظهر شاشة الكمبيوتر على سيارة الأجرة المذكورة لون احمر عند تشغيل عداد التاكسي، ثم يتغير لون التاكسي على الشاشة إلى الأصفر، وعند انتهاء الخدمة، تصبح الشاشة بلون برتقالي، وعندما تكون سيارة الأجرة خالية مرة أخرى، تتحول إلى اللون الأخضر، ويعمل نظام GPS على تحسين الخدمة المقدمة للعملاء بشكل كبير.
الدواسة الهزازة تطلب تخفيف الضغط على الغاز
يمكن لدواسة المسرع بالسيارات ان تقول للسائقين متى يجب عليهم إبطاء السيارة مما يوفر عليهم مبالغ باهظة مقابل الوقود، فمعظم السائقين يهدرون الوقود في الوقوف عند اشارات المرور او أي عوائق اخرى في آخر لحظة، الا ان السائقين الخبراء يعرفون متى يتعين عليهم تبطيء السيارة وابعاد قدمهم عن دواسة المسرع.
وتشكل الدواسة الهزازة جزءا من نظام يشبه هذا التوجه من خلال مراقبة المرور والقيود على السرعة والازدحامات وبعد ذلك يقول للسائق متى يجب عليه ان يقلل من الضغط على دواسة المسرع، وتنطوي هذه التقنية البسيطة على مبدأ انه عندما تقود سياراتك بسرعة 80 كيلومتر في الساعة تحرق وقود اكثر لكل كيلومتر مقارنة بسرعة 50 كيلومترا في الساعة، ولذلك اذا تعين عليك ان تبطئ من 80 الى 50 كيلومترا خلال مسافة 300 متر، فإنك تقوم بتخفيض السرعة مباشرة وتنخفض الى معدل استهلاك الوقود المنخفض.
وتم تصميم نظام التنبيه الهزاز من شركة دايملر كرايسلر التي تمتلك العلامات التجارية لسيارات مرسيدس وجيب وسمارت وسيارات اخرى عديدة لمساعدتك على توفير الوقود بهذه الطريقة، حيث اظهرت التجارب التي اجريت على 70 قائد متطوع متوسط انخفاض بنسبة 11 بالمائة.
ويعمل هذا الجهاز من خلال الكمبيوتر حيث يقوم بجمع القياسات من المصادر المختلفة لتقرير إذا كانت السيارة بحاجة لكي تبطئ السرعة، كما انه يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي GPS لكي يحدد موقع السيارة على شبكة الطرق، إلا أن الخريطة التي يحتوي عليها بها معلومات اكثر بكثير عن معظم المعلومات المستخدمة بواسطة وسائل الملاحة بالأقمار الصناعية للسيارات وذلك لأنها تشمل حدود السرعة ومستويات الانحدار ونصف القطر المنحني للطريق.
يذكر أن سيارة مرسيدس فئة اس الاتوماتيكية تم تزويدها بهذا النظام وبها رادار ايضا للكشف عن السيارات ينبه السائق عند اقترابه من السيارة الامامية بشكل كبير، ومن ناحية يعمل كمبيوتر شخصي مركب بالسيارة على محاكاة هذه القياسات ويتوقع متى يتم تخفيض سرعة السيارة ويقوم بحساب اللحظة المثالية التي يتعين على السائق فيها ان يزيل قدمه من دواسة المسرع حيث يقوم بإرسال اشارة الى اداة تشغيل مثبتة اسفل الدواسة تعمل على اهتزاز كباس صغير اسفل غطاء الدواسة.
وقال كلاوس بيتر كوهين من مجموعة دايملر كرايسلر للآلات المتفاعلة مع الانسان انه (يعمل ببساطة على تنبيه السائق من موقف معين وتقديم اختيار له بخصوص ما يجب القيام به في اللحظة التالية.
وقد تم اختيار التنبيه بالاهتزاز لان السائقين يتفاعلون بشكل اسرع معه مقارنة بمصابيح لوحة الاجهزة، حيث اظهرت اختبارات دايملر كرايسلر في مدينة شتوتجارت بالمانيا ان السائقين استغرقوا 2.0ثانية للاستجابة مع الضوء بينما انخفض ذلك الى 0.3ثانية للاستجابة مع الاهتزاز.
.....
الرجوع
.....
| |
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 