Инерциальные сенсоры помогут увеличить GPS-производительность смартфонов

Специалисты Иллинойсского технологического института разработали мобильное приложение SmartLoc, которое помогает справиться с проблемой быстрой разрядки аккумулятора смартфона во время GPS-навигации, а также позволяет повысить точность навигации в пределах города.

По их словам, в городе точность GPS-позиционирования составляет около 40 метров, а с помощью системы SmartLoc, пользователь сможет повысить точность навигации до 20 метров в течение 90% времени.

Хитрость заключается в том, что разработчики использовали возможности инерциальных сенсоров для определения положения в тех случаях, когда сигнал GPS недоступен.

Принцип работы системы следующий. Представьте смартфон, расположенный на лобовом стекле автомобиля, который перемещается по городу. 

Если есть начальные GPS-координаты, то смартфон знает, в каком положении на карте он находится. Затем, в случае потери GPS сигнала, он использует инерциальный сенсор для расчета ускорения, отображая при этом движение вперед, поворот направо или налево и прочие направления.

Сами по себе эти данные не имеют особого значения. Это связано с тем, что порой сложно сказать, на какое расстояние проехал автомобиль и было ли ускорение результатом увеличения скорости или же это связано, к примеру, с движением по дуге арочного моста.

Для того чтобы преодолеть эти сложности, смартфон проверяет участок дороги на карте на наличие определенных особенностей рельефа или структуры местности, которые могут повлиять на данные сенсоров. Такими дорожными особенностями могут быть повороты, светофоры, арочные мосты и многое другое. Каждая такая особенность имеет собственную инерциальную сигнатуру, которую телефон может распознать. 

Таким образом, он сравнивает инерциальные сигналы с дорожными особенностями в текущем положении и рассчитывает точное местоположение.

Разработчики провели испытания приложения на улицах Чикаго, США и отметили хорошие результаты: «В городе сигнал GPS может отсутствовать на протяжении километра, а SmartLoc восполняет эти пробелы данными, полученными с помощью инерциальных сигнатур».

К сожалению, к настоящему моменту разработчики не представили дальнейшие планы относительно своей новой системы.