СПОСОБ И СИСТЕМА НАВИГАЦИИ ОБЪЕКТОВ В ЗОНЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ Российский патент 2021 года по МПК G01C23/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное техническое решение, в общем, относится к области навигации в вычислительной технике, а в частности - к способам и системам навигации членов поисково-спасательной команды (ПСК) в условиях чрезвычайной ситуации (ЧС).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В ходе ликвидации последствий ЧС существенную роль играет дефицит времени. Требуется в кратчайшие сроки обнаружить жертв ЧС, оказать (в случае необходимости) экстренную медицинскую помощь и эвакуировать их, определить местоположение источников ЧС, приступить к их локализации и/или ликвидации. При возникновении ЧС на больших площадях для координации действий членов ПСК требуется использование системы навигации.

Кроме того, возникновение ЧС влечет за собой изменение обстановки на местности: образуются препятствия, разрушаются пути сообщения, постройки, появляются области, нахождение в которых человека представляет угрозу его жизни и здоровью. Данные изменения на местности необходимо учитывать при навигации членов ПСК. Кроме того, при проведении поисково-спасательных работ (ПСР) требуется отслеживание местоположения жертв ЧС.

Известны различные способы и системы, обеспечивающие определение местоположения и навигацию объекта на местности.

В частности, в патенте [1] описана система контроля за перемещением и состоянием подвижных объектов. Перемещающиеся объекты снабжены считывателями информации, обеспечивающими обмен информацией со стационарно размещенными радиочастотными идентификаторами в момент прохождения объектов мимо них, а также обмен информацией с блоком сбора информации, размещенным в пункте завершения движения объекта или в промежуточном пункте сбора информации. Поскольку радиодентификаторы не полностью покрывают траекторию движения объекта (они установлены лишь в некоторых точках маршрута и при движении от одного к другому объект пропадает из радиуса действия радиоидентификаторов), а сбор информации и анализ движения объекта осуществляется лишь по прибытии объекта в пункт назначения, либо в некоторых точках маршрута его движения, непрерывное отслеживание местоположения объекта в процессе его движения невозможно.

В патенте [2] предложена система определения местоположения объектов, включающая в себя стационарно расположенные вдоль предполагаемых маршрутов движения объектов устройства, обмен информацией с которыми в момент прохождения мимо них объектов позволяет отслеживать местоположение данных объектов. Но данная система отслеживает местоположение объектов лишь при их движении строго по определенным маршрутам, за пределами которых (в случае охвата ЧС бóльших площадей может возникнуть необходимость расширения зоны навигации) навигация объектов будет ограничена. Кроме того, данная система представляет информацию о местоположении объектов в двух пространственных координатах, третья пространственная координата может выражаться лишь уровнем дороги в многоуровневой транспортной развязке.

Наиболее близкимик предлагаемому изобретению являются способ и система навигации пассажирского дрона в горной местности [3].

Но данные способ и систему нельзя считать исчерпывающими при работе в условиях ЧС, поскольку предлагаемые в их рамках технические решения не решают следующие (возникающие в условиях ЧС) проблемы:

- выход из строя радиометок и образование в результате этого «слепых пятен» в зоне навигации;

- необходимость расширения зоны навигации и недостаточность покрытия зоны навигации сетью радиометок;

- необходимость навигации объектов в условиях действия помех, мешающих обмену сообщениями данных объектов с радиометками посредством радиоволн;

- необходимость навигации не только беспилотных воздушных судов (БВС), но и людей (членов ПСК), наземных и плавающих машин, а также пилотируемых воздушных судов;

- необходимость отслеживания местоположения жертв ЧС;

- необходимость отслеживания местоположения источников ЧС, а также препятствий, возникающих в результате ЧС (решение данной проблемы, как и предыдущей, упрощало бы поиск оптимальных маршрутов движения людей-членов ПСК и транспортных средств (ТС), в особенности наземных и плавающих машин);

- необходимость присвоения отслеживаемым объектам, отображаемым на карте, индексов и использования их в качестве подписей к обозначениям местоположения данных объектов на карте (решение данной проблемы облегчало бы идентификацию данных объектов лицом, работающим с картой).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное техническое решение направлено на устранение недостатков, свойственных решениям, известным из уровня техники.

Технической задачей решаемой в данном техническом решении, является реализация способа и системы для навигации объектов - людей и различных ТС в зоне ЧС, осуществляющих проведение ПСР (далее - абоненты системы навигации, или абоненты), а также учета и отслеживания местоположения объектов, обнаруживаемых в ходе проведения ПСР и влияющих на работу ПСК.

Настоящая задача решается благодаря осуществлению способа навигации объектов в зоне ЧС, в котором помимо того, что:

- загружают карту зоны ЧС в память блока навигации;

- размещают в зоне ЧС навигационные маяки, каждый из которых оснащен блоком идентификации;

- передают при помощи блоков идентификации, входящих в состав навигационных маяков, сигналы, включающие в себя информацию об их местоположении с привязкой к топографии местности, посредством радиоволн блоку идентификации, которым оснащен объект, являющийся абонентом системы навигации;

- получают блоком идентификации абонента системы навигации переданные на предыдущем шаге сигналы от навигационных маяков, находящихся на доступном расстоянии от данного абонента;

- осуществляют позиционирование абонента системы навигации на основании карты зоны ЧС, сигналов навигационных маяков, получаемых блоком идентификации абонента, и данных набора датчиков, которыми оснащен абонент системы навигации, посредством блока навигации;

- формируют посредством блока навигации маршрут абонента системы навигации на основании позиционирования, определенного на предыдущем шаге;

- выводят на дисплей карту зоны ЧС с возможностью отображения на ней местоположения навигационных маяков, абонента системы навигации и сформированного на предыдущем шаге маршрута данного абонента;

дополнительно:

- осуществляют с помощью использования вспомогательной линии связи обмен сигналами между блоками идентификации посредством электромагнитных волн инфракрасного диапазона;

- определяют местоположение границ зоны распространения поражающих факторов (ПФ) источников ЧС, осуществляют поиск и определение местоположения жертв ЧС, источников ЧС, препятствий на путях движения ТС и людей, разрушений построек, путей сообщений;

- размещают блоки идентификации на объектах, обнаруженных на предыдущем шаге и местоположение которых требуется отслеживать, в том числе оснащают жертв ЧС, местоположение которых требуется отслеживать, блоками идентификации;

- присваивают навигационным маякам и объектам, местоположение которых требуется отслеживать, в том числе, абоненту системы навигации, индексы;

- осуществляют позиционирование жертв ЧС, границ зоны распространения ПФ источников ЧС, источников ЧС, препятствий на путях движения людей и ТС, разрушений построек, путей сообщений с последующим их отображением на карте, выводимой на дисплей;

- учитывают при формировании маршрута абонента системы навигации местоположение жертв ЧС, границ зоны распространения ПФ источников ЧС, источников ЧС, препятствий на путях движения ТС и людей, разрушений построек, путей сообщений;

- отображают на карте, выводимой на дисплей, по запросу лица, работающего с данной картой, в сокращенном либо в полном виде индексы, присвоенные объектам с отслеживаемым местоположением и навигационным маякам, кроме того, по запросу показывая координаты местоположения данных объектов и навигационных маяков, а также точки и координаты точек границ зоны распространения ПФ источников ЧС;

- перемещают навигационные маяки в случае необходимости в новое место;

- размещают дополнительные навигационные маяки в тех случаях, когда:

- потеряна работоспособность уже установленными навигационными маяками;

- необходимо покрытие системой навигации бóльших площадей вследствие расширения области проведения ПСР;

- обмен сигналами блока идентификации объекта с отслеживаемым местоположением с блоками идентификации навигационных маяков затруднен вследствие наличия между данным объектом и данными навигационными маяками препятствий.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в качестве абонента системы навигации выступает пилотируемое или беспилотное воздушное судно, или самодвижущаяся, в том числе, беспилотная, наземная машина, или пилотируемое или беспилотное плавающее судно, или другое ТС, навигацию которого требуется осуществлять в процессе проведения ПСР в зоне ЧС.

В некоторых вариантах осуществления изобретения лицо, входящее в состав ПСК, оснащается дисплеем для отображения цифровой карты зоны ЧС.

В некоторых вариантах осуществления изобретения абонентов системы навигации больше одного и их число может ограничиваться количеством личного состава, входящего в состав ПСК, и ТС, используемых в ходе проведения ПСР.

В некоторых вариантах осуществления изобретения блоков навигации больше одного, причем один из блоков навигации находится удаленно и/или абоненты системы навигации оснащаются блоками навигации из расчета один блок навигации на одного абонента системы навигации.

Технический результат, достигаемый при решении технической задачи, заключается в:

- в повышении надежности и помехоустойчивости системы навигации за счет возможности использования (в зависимости от обстановки) одного из двух диапазонов электромагнитного излучения (радиоволны и инфракрасное излучение) для обмена сигналами между блоками идентификации, а также за счет возможности адаптировать расположение навигационных маяков к изменяющимся условиям в зоне ЧС;

- увеличении количества объектов с отслеживаемым системой навигации местоположением (помимо абонентов системы навигации) по мере их обнаружения в ходе проведения ПСР за счет оснащения их или размещения вблизи них блоков идентификации;

- повышении скорости идентификации объектов, местоположение которых отображается на выводимой на дисплей карте, лицом, работающим с картой, за счет присвоения данным объектам и отображения на карте индексов;

- повышении достоверности получаемой информации о зоне ЧС за счет учета изменений в ее обстановке;

- повышении оперативности ПСР за счет использования актуальной информации об обстановке в зоне ЧС с отслеживанием изменений в ее обстановке при построении маршрутов движения абонентов системы навигации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показаны объекты, местоположение которых отслеживается системой навигации.

На фигуре 2 показаны основные инструменты системы навигации, посредством которых осуществляется определение местоположения объектов в пространстве.

На фигуре 3 показан вариант осуществления блока идентификации.

На фигуре 4 показан пример передачи сообщения от абонента системы навигации блоку навигации, размещенному удаленно (в составе автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера системы навигации, расположенному в транспортере).

На фигуре 5 показан вариант осуществления блока навигации.

На фигуре 6 показан пример осуществления способа навигации объектов в зоне ЧС.

На фигуре 7 показан пример индекса, присваиваемого объекту, местоположение которого учитывается системой навигации.

На фигуре 8 показан пример деления зоны ЧС на участки, в соответствии с которыми объектам с отслеживаемым системой навигации местоположением и навигационным маякам присваиваются индексы.

На фигуре 9 показаны примеры индексов в полном виде и соответствующее представление данных индексов в сокращенном виде.

На фигуре 10 показано определение местоположения абонента системы навигации относительно навигационных маяков как места пересечения построенных вокруг данных навигационных маяков сфер, радиус каждой из которых равен расстоянию между абонентом и каждым навигационным маяком соответственно.

На фигуре 11 показан пример взаимодействия абонента системы навигации, навигационных маяков, блока навигации, размещенного удаленно.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное техническое решение может быть реализовано в виде автоматизированной системы.

В данном решении под системой навигации подразумевается автоматизированная система, обеспечивающая ориентирование объектов в пространстве.

К числу объектов, местоположение которых отслеживается системой навигации, относятся абоненты системы навигации и объекты, обнаруживаемые в ходе выполнения ПСР, влияющие на ход выполнения ПСР, местоположение которых целесообразно отслеживать (см. фигуру 1).

Абоненты системы навигации - объекты, выполняющие ПСР в зоне ЧС, навигацию которых требуется осуществлять; как правило, в качестве абонентов системы навигации может выступатьличный состав ПСК, а также пилотируемые и беспилотные воздушные суда, самодвижущиеся, в том числе и беспилотные, наземные машины, пилотируемые и беспилотные плавающие суда (при использовании плавающего судна вблизи берега и в пределах расстояния, достаточного для корректного обмена им сигналами с навигационными маяками, обеспечивающими позиционирование данного плавающего судна), при помощи которых выполняются задачи по ликвидации последствий ЧС; при необходимости, в качестве абонентов системы навигации могут выступать и другие люди либо технические устройства, в том числе ТС.

К числу объектов, обнаруживаемых в ходе проведения и влияющих на ход проведения ПСР относятся жертвы ЧС, источники ЧС, препятствия на путях движения ТС и людей, в том числе разрушенные строения, разрушенные пути сообщения.

Помимо вышеперечисленных объектов система навигации обеспечивает отслеживание местоположения границ зоны распространения ПФ источников ЧС.

Под диспетчером системы навигации понимается лицо, осуществляющее управление системой навигации, а также отвечающее за координацию действий абонентов системы навигации. Кроме того, диспетчер системы навигации может осуществлять управление беспилотными абонентами системы навигации. При необходимости, диспетчеров системы навигации может быть несколько.

АРМ диспетчера системы навигации - электронная вычислительная машина, с использованием которой диспетчер системы навигации исполняет свои обязанности; при необходимости, таких АРМ может быть несколько. АРМ диспетчера системы навигации может размещаться удаленно от зоны ЧС, например, находиться в месте постоянной дислокации, или перевозиться на транспортере.

Транспортер - машина, осуществляющая доставку навигационных маяков к зоне ЧС. Кроме того, транспортер может перевозить личный состав ПСК, АРМ диспетчера системы навигации и другое необходимое оборудование и ТС, например, малогабаритные беспилотные воздушные суда, участвующие в ликвидации последствий ЧС. Транспортер также оснащается средствами связи, обеспечивающими обмен информацией с другими подразделениями и формированиями, осуществляющими ликвидацию последствий ЧС, а также с АРМ диспетчера системы навигации в том случае, если последнее расположено удаленно. При необходимости транспортеров может быть несколько.

Основные инструменты системы навигации, необходимые для осуществления ориентирования объектов в пространстве, показаны на фигуре 2.

Навигационные маяки - устройства, размещаемые в зоне ЧС, относительно которых определяется местоположение абонентов системы навигации и других объектов, оснащенных блоками идентификации. Кроме того, каждый навигационный маяк может выполнять функцию ретранслятора сигналов, получаемых им от объектов, оснащенных блоками идентификации.

Блок идентификации - устройство, предназначенное для идентификации оснащаемого им объекта с отслеживаемым системой навигации местоположением (абонента системы навигации, жертвы ЧС, источника ЧС, препятствия на пути движения людей и техники, точки границы зоны распространения ПФ источников ЧС или другого объекта, местоположение которого целесообразно отслеживать системой навигации в ходе проведения ПСР) или навигационного маяка в процессе обмена сигналами данного блока идентификации с блоками идентификации, входящими в состав других объектов или навигационных маяков, или обмена сигналами данного блока идентификации с блоком навигации.

Блок идентификации содержит (см. фигуру 3) компьютерную память, хранящую информацию о данном блоке идентификации (за счет чего осуществляется идентификация оснащенного данным блоком объекта с отслеживаемым местоположением или навигационного маяка); блок управления; приемо-передающее устройство, антенну для осуществления связи в радиоволновом диапазоне электромагнитного излучения; оборудование, необходимое для осуществления связи в инфракрасном диапазоне электромагнитного излучения; интерфейсный блок, посредством которого к блоку идентификации могут подключаться внешние устройства, в том числе устройства, позволяющие произвести настройку данного блока идентификации.

В некоторых вариантах осуществления изобретения блок идентификации, которым оснащается абонент системы навигации, посредством интерфейсного блока подключается к блоку навигации, которым также оснащается данный абонент.

Блок идентификации, которым оснащается конкретный объект с отслеживаемым местоположением, также осуществляет прием сигналов от блоков идентификации, размещенных в навигационных маяках, что используется блоком навигации для вычисления расстояний между данным объектом и навигационными маяками с последующим позиционированием (на основании анализа вычисленных расстояний) данного объекта в пространстве. Аналогичным образом осуществляется позиционирование перемещаемых в новое место или размещаемых вновь навигационных маяков относительно уже установленных навигационных маяков (за счет обмена сигналами между блоками идентификации навигационных маяков).

Кроме того, к блоку идентификации, которым оснащается абонент системы навигации, посредством интерфейсного блока подключаются устройства, позволяющие получить информацию, которая может дополнительно использоваться для позиционирования данного абонента.

Такими устройствами могут быть:

- GSM-модуль, позволяющий использовать технологию сотовой LBS для позиционирования абонента системы навигации;

- модуль спутниковой системы навигации (ССН);

- высотомер;

- компас;

- дальномер;

- гироскоп и/или акселерометр;

- набор видеокамер.

В том случае, если абонентом системы навигации является лицо, входящее в состав ПСК, данные устройства, его блок идентификации, а также дисплей для вывода цифровой карты зоны ЧС могут быть размещены в едином малогабаритном корпусе, удобном для переноски. В тех вариантах осуществления изобретения, когда абоненты системы навигации оснащаются блоками навигации, блок навигации абонента-лица, входящего в состав ПСК, также может быть размещен в данном корпусе.

Информацию с данных устройств блок идентификации передает блоку навигации, который ее обрабатывает и использует для позиционирования абонента системы навигации.

Кроме того, данные устройства могут использоваться для вычисления местоположения какого-либо объекта, относительно оснащенного данными устройствами абонента системы навигации.

Кроме того, посредством обмена информацией между блоками идентификации навигационных маяков возможна ретрансляция сообщений между компонентами системы навигации, например, передача сообщения от блока идентификации абонента системы навигации блоку навигации, размещенному удаленно (в некоторых вариантах осуществления изобретения), через «цепочку» блоков идентификации навигационных маяков (см. фигуру 4).

Под цифровой картой зоны ЧС подразумевается цифровая карта зоны ЧС, используемая ПСК для проведения ПСР, загружаемая в память блока навигации и в описываемом пространстве которой отмечается местоположение отслеживаемых системой навигации объектов, а также сформированные маршруты абонентов системы навигации. Цифровая карта зоны ЧС выводится на дисплей АРМ диспетчера системы навигации, а также, в некоторых вариантах осуществления изобретения, на дисплеи, которыми оснащаются абоненты системы навигации, в роли которых выступают личный состав ПСК, пилотируемые ТС.

Блок навигации - устройство, обрабатывающее информацию, поступающую от подключенного к нему блока идентификации абонента системы навигации, в том числе, от других периферийных устройств, которыми может оснащаться данный абонент системы навигации и которые позволяют получить информацию для определения местоположения данного абонента (например, модуля GSM, модуля системы спутниковой навигации, гироскопа и/или акселерометра, компаса, высотомера, дальномера, набора камер); осуществляющее позиционирование объекта, местоположение которого требуется отслеживать системой навигации, на основании информации, получаемой от вышеупомянутых блока идентификации и других периферийных устройств; отмечающее местоположение позиционируемого объекта в пространстве, описываемом картой, загруженной в его (блока навигации) память; формирующее маршруты абонента системы навигации; выводящее цифровую карту зоны ЧС на дисплей; причем данная карта может выводиться с результатами обработанной блоком навигации информации, например, с отмеченным местоположением отслеживаемых системой навигации объектов, сформированными маршрутами абонентов системы навигации.

Таким образом, блок навигации при формировании им маршрута абонента системы навигации учитывает местоположение других абонентов системы навигации, а также местоположение жертв ЧС, границ зоны распространения ПФ источников ЧС, источников ЧС, препятствий на путях движения ТС и людей, разрушений построек, путей сообщений и других объектов, способных повлиять на передвижение данного абонента в зоне ЧС или выполнение поставленных ему (данному абоненту) задач.

Блок навигации содержит блок управления, память, в которую загружается цифровая карта зоны ЧС, интерфейсный блок, посредством которого осуществляется подключение к данному блоку навигации периферийных устройств. Посредством интерфейсного блока к блоку навигации могут подключаться устройства, позволяющие загрузить цифровую карту зоны ЧС в память данного блока навигации, а также позволяющие произвести настройку данного блока навигации.

Вариант осуществления блока навигации приведен на фигуре 5.

В некоторых вариантах осуществления изобретения блок навигации расположен удаленно от абонентов, например, в составе АРМ диспетчера системы навигации, при этом реализуется беспроводное подключение блоков идентификации абонентов к данному блоку навигации: связь осуществляется между приемо-передающим оборудованием АРМ (к которому имеет подключение блок навигации посредствомсвоего интерфейсного блока) и приемо-передающим оборудованием блоков идентификации. Блок навигации посредством своего интерфейсного блока также имеет подключение к дисплею, входящему в состав АРМ, для вывода цифровой карты. Дисплей для вывода цифровой карты, которыми оснащаются абоненты-лица, входящие в состав ПСК, получают информацию от удаленного блока навигации также посредством беспроводной связи между АРМ диспетчера системы навигации и блоками идентификации данных абонентов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения АРМ диспетчера системы навигации не оснащается блоком навигации, при этом каждый из абонентов системы навигации оснащен своим блоком навигации, а связь блока навигации абонента с его блоком идентификации осуществляется через интерфейсные блоки, входящие в состав его блока навигации и блока идентификации. Дисплеи для вывода цифровой карты зоны ЧС, которыми оснащаются абоненты-лица, входящие в состав ПСК, также подключаются к своим блокам навигации посредством интерфейсных блоков. Кроме того, реализуется беспроводное подключение блоков навигации абонентов посредством приемо-передающих устройств в составе их блоков идентификации к АРМ диспетчера системы навигации.

Аналогичным образом осуществляется связь между данными устройствами в тех вариантах осуществления изобретения, когда помимо блоков навигации, которыми оснащены абоненты, используется блок навигации в составе АРМ диспетчера системы навигации.

Блок навигации в случае оснащения им беспилотного абонента системы навигации может выдавать управляющие воздействия данному абоненту и выполнять функции автопилота.

Способ навигации объектов в зоне ЧС, показанный на фигуре 6, включает следующие шаги:

- загружают карту зоны ЧС в память блока навигации;

- размещают в зоне ЧС навигационные маяки, оснащенные блоками идентификации (из расчета один блок идентификации на один навигационный маяк);

- присваивают навигационным маякам и объектам с отслеживаемым системой навигации местоположением (в том числе, абонентам системы навигации) индексы, используемые впоследствии (в полном либо в сокращенном виде) в качестве подписей к обозначениям местоположений данных объектов на карте при ее отображении на дисплее;

- передают посредством радиоволн или инфракрасного излучения сигналы от навигационных маяков объектам с отслеживаемым системой навигации местоположением (в том числе, абонентам системы навигации), каждый из которых оснащен блоком идентификации;

- получают переданные на предыдущем шаге сигналы от навигационных маяков объектами с отслеживаемым системой навигации местоположением (в том числе, абонентами системы навигации);

- осуществляют позиционирование объектов с отслеживаемым системой навигации местоположением (в том числе, абонентов системы навигации);

- формируют маршрут движения абонента системы навигации, причем учитывают при формировании маршрута местоположение жертв ЧС, границ зоны ЧС, источников ЧС, разрушений построек, препятствий на путях движения ТС и людей, в том числе, разрушений путей сообщений;

- выводят цифровую карту местности на дисплей с обозначенным на ней отслеживаемым системой навигации местоположением объектов (в том числе, абонентов системы навигации), причем местоположения данных объектов подписываются в полном либо в сокращенном виде присвоенными данным объектам индексами, кроме того, отображают на выводимой карте сформированные маршруты абонентов системы навигации;

- определяют местоположение обнаруживаемых в ходе проведения ПСР жертв ЧС, источников ЧС, разрушений построек, препятствий на путях движения ТС и людей, в том числе, разрушений путей сообщений;

- оснащают жертв ЧС устройствами, содержащими блок идентификации, а также размещают устройства, содержащие блок идентификации, на объектах, не являющихся абонентами системы навигации, но местоположение которых необходимо отслеживать (например, обнаруженные в ходе разведки источники ЧС, препятствия);

- перемещают навигационные маяки в новое место в случае необходимости (например, в случае перемещения области проведения ПСР, в случае необходимости перемещения навигационного маяка на безопасное расстояние от границ увеличивающейся зоны распространения источника ЧС);

- размещают дополнительные навигационные маяки в случае необходимости (например, в тех случаях, когда потеряна работоспособность уже установленными навигационными маяками, когда необходимо покрытие системой навигации бóльших площадей вследствие расширения границ зоны ЧС или когда обмен сигналами блоком идентификации отслеживаемого системой навигации объекта с блоками идентификации навигационных маяков затруднен вследствие наличия между данным объектом и данными навигационными маяками препятствий).

Загрузка цифровой карты зоны ЧС в память блока навигации, а также его настройка осуществляются при помощи внешних устройств, подключаемых к данному блоку навигации через входящий в его состав интерфейсный блок. В качестве носителя данных, подключаемых к блоку навигации для его настройки, может выступать USB-носитель.

Система координат, используемая системой навигации, может быть привязана к географической системе координат. Началом системы координат системы навигации может служить какой-либо объект, оснащенный блоком идентификации, например, один из навигационных маяков.

Для определения местоположения абонентов системы навигации в зоне ЧС размещаются навигационные маяки, а абоненты оснащаются блоками идентификации.

Места размещения навигационных маяков определяются диспетчером системы навигации, самостоятельно или с помощью программных средств.

Навигационные маяки размещаются с тем условием, чтобы сооружения и естественные преграды оказывали наименьшие помехи работе их блоков идентификации: например, на возвышенности, на открытой местности, внутри больших сооружений (в том случае, если ПСР ведутся внутри данных сооружений).

Расстояние между точками размещения навигационных маяков выбирается таким образом, чтобы в любой точке зоны ЧС, отслеживание местоположения объектов (в том числе, абонентов системы навигации) в которой требуется осуществлять, блок идентификации отслеживаемого объекта получал информацию как минимум от четырех блоков идентификации навигационных маяков, что позволяет вычислять три пространственные координаты местоположения данного объекта. Для вычисления двух пространственных координат достаточно получения абонентом сигналов от трех навигационных маяков.

Размещением и перемещением навигационных маяков в зоне ЧС может заниматься личный состав ПСК. Кроме того, навигационные маяки могут размещаться при помощи беспилотных абонентов системы навигации, например, посредством БВС.

Первые четыре навигационных маяка (первичные навигационные маяки) размещаются в зоне ЧС согласно схеме размещения первичных навигационных маяков, которая может быть привязана к географическим координатам.

Схема размещения первичных навигационных маяков составляется таким образом, чтобы размещение первичных навигационных маяков составляло как можно меньше времени, а также погрешность в размещении каждого из них относительно другого была минимальной (это может быть достигнуто выбором минимальных расстояний между каждым из них, необходимых для корректного обмена ими сигналами).

После размещения первого из первичных навигационных маяков на местности его местоположение может приниматься за начало системы координат системы навигации.

При размещении первичных навигационных маяков определение точного расстояния и угла направления на каждый последующий первичный навигационный маяк относительно уже установленного может осуществляться при помощи лазерного дальномера и компаса.

После размещения на местности первичных навигационных маяков система навигации активируется и появляется возможность размещения следующего навигационного маяка абонентом системы навигации относительно первичных навигационных маяков, основываясь на обмене сигналами данного абонента системы навигации с первичными навигационными маяками.

После размещения навигационного маяка он активируется, за счет обмена сигналами с уже установленными навигационными маяками вычисляется его точное местоположение, и в дальнейшем он может использоваться системой навигации для определения местоположения других объектов, содержащих блоки идентификации.

Таким образом, все последующие навигационные маяки могут размещаться на местности абонентами системы навигации при отслеживании местоположения данных абонентов, основанном на обмене сигналами данных абонентов с уже размещенными и активированными навигационными маяками.

После размещения в зоне ЧС навигационных маяков становится возможной с их помощью навигация объектов. При этом в пространстве, описываемом цифровой картой зоны ЧС, отмечается местоположение установленных навигационных маяков; данную карту блок навигации может выводить на дисплей.

В случае расширения зоны ЧС и необходимости увеличения количества навигационных маяков на местности с целью ее полного «покрытия» ими размещаются дополнительные навигационные маяки в назначенных диспетчером системы навигации местах.

В случае необходимости перемещения навигационных маяков в новое место (угроза повреждения навигационного маяка в результате распространения ПФ источников ЧС, прекращение проведения работ в данной области или по какой-либо другой причине) данные навигационные маяки перемещаются в назначенные диспетчером системы навигации места.

Установленным в зоне ЧС навигационным маякам, объектам, местоположение которых отслеживается системой навигации и отображается на выводимой на дисплей карте зоны ЧС (в том числе, абонентам системы навигации), присваиваются и, по запросу лица, работающего с цифровой картой, отображаются индексы. Это облегчает идентификацию данных навигационных маяков и объектов лицом, работающим с цифровой картой.

Пример и состав индекса приведен на фигуре 7; согласно данному примеру индексы состоят из двух частей: дескриптора и шестиразрядного номера.

Дескриптор формируют три разряда.

Первый разряд дескриптора соответствует классу объекта.

Объект может соотноситься с одним из следующих классов:

- транспортер (первый разряд дескриптора содержит символ «B»);

- АРМ диспетчера системы навигации (первый разряд дескриптора обозначается символом«C»);

- навигационный маяк (первый разряд дескриптора содержит символ «N»);

- абонент системы навигации (первый разряд дескриптора содержит символ «A»);

- жертва ЧС (первый разряд дескриптора содержит символ «V»);

- источник ЧС (первый разряд дескриптора содержит символ «D»);

- изменения на местности в зоне ЧС (первый разряд дескриптора содержит символ «T»).

Кроме того, первый разряд дескриптора объекта может являться нулевым, то есть содержать символ «0», в том случае, если он является объектом, не соотнесенным ни с одним из вышеперечисленных классов.

Второй разряд дескриптора соответствует виду объекта.

Абоненты системы навигации (за исключением транспортера, АРМ диспетчера системы навигации, навигационного маяка) могут соотноситься с одним из следующих видов объектов:

- лицо, входящее в состав ПСК (второй разряд дескриптора содержит символ «P»);

- пилотируемое ТС (второй разряд дескриптора содержит символ «M»);

- беспилотное ТС (второй разряд дескриптора содержит символ «U»).

Жертвы ЧС могут соотноситься с одним из следующих видов объектов, если в ходе проведения ПСР производится их медицинская сортировка и, в зависимости от степени ущерба здоровью, жертвы ЧС соотносятся с одной из групп (от наиболее тяжелой степени к наиболее легкой: «погибший», «экстренный», «неотложный», «легкораненый»):

- погибший (второй разряд дескриптора содержит символ «B»);

- экстренный (второй разряд дескриптора содержит символ «R»);

- неотложный (второй разряд дескриптора содержит символ «Y»);

- легкораненый (второй разряд дескриптора содержит символ «G»).

Источники ПФ ЧС могут подразделяться на следующие виды объектов:

- пожар (второй разряд дескриптора содержит символ «F»);

- токоведущая опасная часть (второй разряд дескриптора содержит символ «E»);

- источник радиационного загрязнения (второй разряд дескриптора содержит символ «R»);

- источник химического загрязнения (второй разряд дескриптора содержит символ «C»);

- источник биологического загрязнения (второй разряд дескриптора содержит символ «B»).

Изменения на местности в зоне ЧС могут относиться к одному из следующих видов объектов:

- разрушенная дорога (второй разряд дескриптора содержит символ «R»);

- разрушенный мост (второй разряд дескриптора содержит символ «B»);

- разрушенный туннель (второй разряд дескриптора содержит символ «T»);

- разрушенное строение (второй разряд дескриптора содержит символ «C»);

- препятствие (второй разряд дескриптора содержит символ «L»).

Кроме того, второй разряд дескриптора объекта может являться нулевым, то есть содержать символ «0», в том случае, если данный объект является:

- объектом, первый разряд дескриптора которого является нулевым;

- объектом, класс которого не подразделяется на виды (например, транспортер, АРМ диспетчера системы навигации, навигационный маяк);

- ПФ источника ЧС, изменением на местности в зоне ЧС, не соотнесенным ни с одним из вышеперечисленных видов объектов;

- жертвой ЧС, и медицинская сортировка данной жертвы еще не произведена, либо в ходе проведения ПСР медицинская сортировка жертв ЧС не производится вообще, либо проводимая медицинская сортировка предусматривает разделение жертв ЧС на группы по иному принципу (то есть жертвы ЧС по результатам медицинской сортировки не подразделяются на «погибший», «экстренный», «неотложный», «легкораненый»).

Кроме того, если медицинская сортировка ранее неотсортированной жертвы ЧС произведена, и данная жертва ЧС соотнесена с одной из групп («погибший», «экстренный», «неотложный», «легкораненый»), второй разряд дескриптора индекса данной жертвы ЧС заполняется в соответствии с результатом проведенной медицинской сортировки; при этом в случае последующей корректировки результатов медицинской сортировки и соотнесения жертвы ЧС с другой группой второй разряд дескриптора меняется в соответствии с результатом корректировки медицинской сортировки.

Третий разряд дескриптора соответствует подвиду объекта.

Абонент-лицо, входящее в состав ПСК, может быть соотнесенс одним из следующих подвидов объектов:

- спасатель (третий разряд дескриптора содержит символ «L»);

- врач (третий разряд дескриптора содержит символ «D»).

Абонент-пилотируемое ТС и абонент-беспилотное ТС может быть соотнесено с одним из следующих подвидов объектов:

- воздушное судно (третий разряд дескриптора содержит символ «A»);

- наземное ТС (третий разряд дескриптора содержит символ «G»);

- водное судно (третий разряд дескриптора содержит символ «W»).

Кроме того, третий разряд дескриптора объекта может являться нулевым, то есть содержать символ «0», в том случае, если данный объект является:

- объектом, второй разряд дескриптора которого является нулевым;

- жертвой ЧС, ПФ источникаЧС, изменением на местности в зоне ЧС.

Все три разряда дескрипторов индексов точек границ зоны распространения ПФ источников ЧС являются нулевыми, то есть содержат символ «0», при этом соседние точки могут соединяться между собой соединительными линиями для наглядного отображения границ зоны распространения ПФ источников ЧС.

Шестиразрядные номера, входящие в состав индексов объектов, несут в себе следующую информацию: первые два разряда обозначают номер участка, в котором они начинают выполнять свои функции (в ходе проведения ПСР зона ЧС делится на участки, пример такого деления приведен на фигуре 8), следующие четыре разряда обозначают их порядковый номер. В том случае, если зона ЧС на участки не делится, считается, что ПСР ведутся в участке под номером «01», поэтому первому и второму разрядам шестиразрядных номеров всех индексов присваиваются значения «0» и «1» соответственно. Шестиразрядные номера жертвам ЧС, ПФ источников ЧС, изменениям на местности в зоне ЧС присваиваются аналогичным образом: первые два разряда обозначают номер участка, в котором они были обнаружены, следующие четыре - их порядковые номера. Номера других объектов, индексы которым также требуется присвоить, формируются аналогичным образом: первые два разряда обозначают номер участка, в котором данные объекты стали учитываться при помощи системы навигации, следующие четыре разряда обозначают их порядковый номер. В пределах одного класса объектов, в составе индексов которых первые два разряда шестиразрядного номера совпадают, следующие четыре разряда заполняются в соответствии со сквозной нумерацией. При перемещении объектов между участками их индексы не меняются.

Индексы объектов могут отображаться на цифровой карте зоны ЧС, выводимой на дисплей, в сокращенном виде, что обеспечивает удобство их восприятия и предотвращает «загромождение» отображаемой карты избыточной информацией. В сокращенном виде индекс объекта содержит первый разряд дескриптора и, отображаемые после него ненулевые разряды, соответствующие номеру участка и, через дефис, порядковому номеру данного объекта.

При необходимости (для получения более полных сведений об объекте) индекс объекта может быть отображен в полном виде.

Примеры индексов в полном виде и соответствующее представление данных индексов в сокращенном виде приведены на фигуре 9.

Пример присвоения индексов объектам с отслеживаемым местоположением и навигационным маякам в соответствии с делением зоны ЧС на участки показан на фигуре 8.

Кроме того, каждый объект, в зависимости от своего класса, может быть обозначен соответствующей пиктограммой.

Кроме того, индекс и пиктограмма объекта могут быть выделены цветом, присущим тому классу (виду, подвиду) объектов, к которому относится данный объект. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения цвета, соответствующие каждому классу (виду, подвиду) объектов, могут выбираться диспетчером системы навигации.

Следует понимать, что способ формирования индекса объекта, местоположение которого отмечается в пространстве, описываемом цифровой картой зоны ЧС, не ограничивается вышеописанным примером: индексы объектов могут формироваться иначе.

В некоторых вариантах осуществления изобретения лицо, работающее с картой, может самостоятельно выбирать данные для отображения на цифровой карте (количество объектов, местоположение которых требуется отобразить, индексы объектов, в том числе вид индексов, форма пиктограмм, обозначающих местоположение объектов и т.п.).

Предусматриваются ситуации, когда невозможен обмен напрямую сигналами между размещенным удаленно блоком навигации и некоторыми объектами с установленными на них блоками идентификации (например, навигационными маяками или абонентами системы навигации, находящимися на значительном удалении от данного блока навигации, или при наличии помех, мешающих обмену сигналами данных объектов с блоком навигации). При этом каждый навигационный маяк может выполнять функцию ретранслятора сигналов, получаемых от блоков идентификации, установленных на других объектах. Таким образом, в данной ситуации сигналы от блоков идентификации передаются удаленному блоку навигации «по цепочке», от одного навигационного маяка другому, по направлению к удаленному блоку навигации, и обратно, обеспечивая при этом устойчивый обмен сигналами удаленного блока навигации со всеми объектами, оснащенными блоками идентификации. Пример передачи сообщения от абонента системы навигации удаленному блоку навигации посредством ретранслирующих данное сообщение навигационных маяков приведен на фигуре 4.

В тех вариантах осуществления изобретения, когда блоки навигации установлены на абонентах системы навигации, также предусматривается возможность работы навигационных маяков в качестве ретрансляторов сигналов, что обеспечивает устойчивую связь между блоками навигации, размещенными на абонентах системы навигации, находящихся на недоступном для непосредственного обмена сигналами расстоянии одного от другого.

Для вычисления трех пространственных координат местоположения какого-либо абонента с помощью навигационных маяков необходимо знать расстояние между данным абонентом и, как минимум, четырьмя навигационными маяками. Расстояние от абонента системы навигации до навигационного маяка может определяться, например, методом времени пролета сигнала от навигационного маяка до абонента.

Блок идентификации абонента, получив информацию от блоков идентификации навигационных маяков, передает ее блоку навигации, программный модуль которого строит в пространстве, описываемом картой местности, загруженной в память данного блока навигации, геометрическое место точек вокруг каждого навигационного маяка, представляющее собой сферу, радиус которой равен расстоянию между абонентом и навигационным маяком. Пересечение двух полученных таким образом сфер представляет собой окружность, любая точка которой является предположительным местоположением объекта. Геометрическое место точек пересечения трех таких сфер представляет собой две точки, в каждой из которых может находиться абонент системы навигации. Путем исключения «лишней» координаты из данных результатов расчета определяются две координаты местоположения абонента, то есть проекция его местоположения на плоскость земной поверхности. Для вычисления трех пространственных координат абонента необходимо построение четырех таких сфер, местоположение точки пересечения которых будет соответствовать местоположению абонента (см. фигуру 10).

В результате данных вычислений программный модуль блока навигации отмечает в пространстве, описываемом цифровой картой зоны ЧС, местоположение абонента системы навигации.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения блок навигации при позиционировании абонента системы навигации помимо анализа расстояния между данным абонентом и навигационными маяками, сигналы которых данный абонент принимает, использует данные, поступающие от датчиков, которыми он (данный абонент) оснащен (например, модуль GSM, приемник ССН, компас, высотомер, акселерометр и/или гироскоп, дальномер, набор камер).

На фигуре 11 показан пример взаимодействия абонента системы навигации, навигационных маяков, блока навигации, размещенного удаленно; причем абонент системы навигации находится на расстоянии от блока навигации, недоступном для непосредственного обмена с ним сообщениями, и навигационные маяки используются в качестве ретрансляторов при передаче данных сообщений.

В некоторых вариантах осуществления изобретения блок навигации может размещаться удаленно, например, в составе АРМ диспетчера системы навигации. В данном случае информация с блоков идентификации, которыми оснащаются объекты с отслеживаемым системой навигации местоположением (в том числе, абоненты системы навигации) поступает в удаленный блок навигации, где в дальнейшем обрабатывается и используется для позиционирования данных объектов. Удаленный блок навигации может формировать маршруты движения абонентов системы навигации, выполнять функции автопилота для беспилотных абонентов. Такой способ взаимодействия блока навигации и блоков идентификации является централизованным и не требует сложных алгоритмов взаимодействия абонентов системы навигации.

В некоторых вариантах осуществления изобретения вместо использования блока навигации, размещенного удаленно, каждый из абонентов системы навигации оснащается блоком навигации и для взаимодействия данных абонентов (в том числе, при формировании их маршрутов) используется роевой алгоритм взаимодействия. В данном случае, после вычисления координат своего абонента блок навигации передает результаты расчетов блоку идентификации своего же абонента, где формируется сообщение, содержащее информацию о его (абонента) местоположении, впоследствии отправляемое другим абонентам, которые, в свою очередь, получают данное сообщение посредством своих блоков идентификации. Таким образом, все блоки навигации получают информацию о местоположении каждого из абонентов системы навигации. При этом блоки навигации абонентов выполнены с возможностью передачи информации (посредством блоков идентификации своих абонентов) автоматизированному рабочему месту диспетчера системы навигации. Такой способ взаимодействия блоков навигации отличается повышенной надежностью: блоки навигации работают как децентрализованная и самоорганизующаяся система, и в случае выхода из строя одного из блоков навигации или потери связи с ним остальные блоки навигации продолжают выполнять свои задачи.

В некоторых вариантах осуществления изобретения реализуется одновременное использование блока навигации, размещенного удаленно (например, в составе АРМ диспетчера системы навигации), и блоков навигации, которыми оснащены абоненты. В данном случае работу по определению местоположения абонентов системы навигации выполняют их собственные блоки навигации, а блок навигации, расположенный удаленно, осуществляет позиционирование остальных объектов (не являющихся абонентами системы навигации, но местоположение которых также требуется отслеживать), оснащенных блоками идентификации. При этом блок навигации, размещенный удаленно, собирает информацию о местоположении абонентов системы навигации и, учитывая их местоположение, а также местоположение других объектов, оснащенных блоками идентификации, отмечает их (всех объектов, в том числе, абонентов) местоположение в пространстве, описываемом картой, загруженной в его память, и формирует маршруты абонентов системы навигации. Такой способ взаимодействия блоков навигации является смешанным (централизованным с частичной децентрализацией), снижает нагрузку на удаленный блок навигации за счет отсутствия необходимости вычисления им местоположения каждого абонента и позволяет не прибегать к использованию роевого алгоритма взаимодействия.

Каждый из описанных вариантов размещения и использования блоков навигации обладает своими достоинствами и, в зависимости от условий выполнения ПСР, может применяться тот или иной вариант осуществления изобретения.

Помимо местоположения абонентов система навигации позволяет отслеживать местоположение других объектов, влияющих на ход проведения ПСР. К таким объектам относятся жертвы ЧС, источники ЧС, изменения на местности в зоне ЧС (например, возникшие препятствия на путях движения людей и техники, разрушенные строения, разрушенные пути сообщения).

Поиск данных объектов и получение информации, необходимой для определения их местоположения, может осуществляться посредством абонентов системы навигации, при этом блок навигации анализирует данную информацию, определяет местоположение данных объектов и отмечает его (местоположение данных объектов) в пространстве, описываемом цифровой картой зоны ЧС.

При обнаружении абонентом системы навигации такого объекта вычисляются так называемые относительные координаты данного объекта, то есть местоположение данного объекта относительно обнаружившего его абонента системы навигации.

Относительные координаты обнаруженного объекта определяет блок навигации; для определения данных координат может анализироваться информация, поступающая с устройств, которыми оснащен абонент, обнаруживший данный объект. Для определения относительных координат обнаруженного объекта абонент может оснащаться дальномером, например, лазерным, а также вспомогательным оборудованием в виде гироскопа и/или акселерометра, компаса. В данном случае, при обнаружении объекта, местоположение которого требуется вычислить, на него осуществляется наведение лазерного дальномера, что способствует определению расстояния между данным объектом и абонентом. При помощи гироскопа и/или акселерометра, компаса вычисляются углы отклонения лазерного дальномера при прицеливании на объект от горизонтальной линии и направления на север, что способствует вычислению угла места (элевации) и азимута обнаруженного объекта. Полученные данные используются блоком навигации для определения относительных координат обнаруженного объекта.

Кроме того, для определения относительных координат обнаруженного объекта может использоваться сверхширокополосный радар, которым может оснащаться абонент системы навигации.

Путем сложения относительных координат обнаруженного объекта с координатами обнаружившего его абонента блоком навигации вычисляются так называемые абсолютные координаты данного объекта, то есть его координаты относительно начала системы координат системы навигации. Вычисленные таким образом абсолютные координаты фиксируются системой навигации и используются для учета местоположения данного объекта в процессе выполнения ПСР.

Кроме того, при определении местоположения обнаруженного объекта абонент системы навигации может расположиться в непосредственной близости от него; при этом координаты данного абонента будут с незначительной погрешностью соответствовать местоположению данного объекта и могут считаться абсолютными координатами данного объекта.

Кроме того, предусматривается возможность диспетчеру системы навигации самостоятельно фиксировать координаты обнаруживаемых в ходе проведения ПСР объектов на цифровой карте зоны ЧС, анализируя информацию, поступающую от обнаруживающих данные объекты абонентов. В качестве источников такой информации могут выступать, например, изображение с камеры, которой оснащено ТС, голосовые подсказки лица-абонента системы навигации.

Кроме того, предусматривается возможность оснащения всех обнаруживаемых в ходе проведения ПСР объектов (например, жертв ЧС, источников ЧС, препятствий, разрушений построек, путей сообщений), местоположение которых целесообразно отслеживать, устройствами, содержащими блок идентификации; при этом местоположение данных устройств, содержащих блок идентификации, определяется блоками навигации, которыми оснащены абоненты, или (в зависимости от варианта осуществления изобретения) размещенным удаленно блоком навигации посредством анализа расстояния между данными устройствами и навигационными маяками (см. фигуру 10).

Оснащение данных объектов устройствами, содержащими блок идентификации, способствует более быстрому и точному определению их местоположения (по сравнению с вышеописанным методом, использующим относительные координаты данных объектов).

Кроме того, если данные объекты способны перемещаться, то оснащение их устройствами, содержащими блок идентификации, способствует непрерывному отслеживанию системой навигации их (данных перемещающихся объектов) изменяющегося местоположения. Так, оснащение жертвы ЧС устройством, содержащим блок идентификации, может быть полезным в той ситуации, когда обнаруженная жертва ЧС попытается сменить свое местоположение (например, в целях ухода от ПФ источников ЧС) без сопровождения ее членом ПСК (например, в том случае, когда данное лицо обнаружено беспилотным ТС-абонентом системы навигации или личный состав ПСК обнаружил данное лицо, оказал ему необходимую медицинскую помощь и приступил к дальнейшему поиску жертв ЧС, оставив его ожидать эвакуации).

Жертва ЧС может оснащаться устройством, содержащим блок идентификации, посредством абонентов системы навигации, в том числе и беспилотных ТС.

Для дачи пояснений жертвам ЧС по назначению и использованию такого устройства в частности, а также обеспечения связи с диспетчером в целом, оно может оснащаться громкоговорителем и микрофоном; также для этой цели могут оснащаться громкоговорителем и микрофоном беспилотные ТС.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения, устройство, содержащее блок идентификации и предназначенное для оснащения им жертвы ЧС, может быть оборудовано громкоговорителем и микрофоном для обеспечения связи жертвы ЧС с ПСК.

Кроме того, предусматривается возможность отслеживания местоположения границ распространения ПФ источников ЧС. Для этой цели может определяться местоположение некоторых точек на границах (путем применения вышеприведенных алгоритмов определения местоположения объектов, обнаруживаемых в ходе проведения ПСР) с последующим соединением соседних точек линиями в пространстве, описываемом загруженной в память блока навигации цифровой картой зоны ЧС; причем чем меньше шаг между соседними точками, тем выше детализация обозначения границ распространения ПФ источников ЧС в пространстве, описываемом цифровой картой.

При реализации данного изобретения помимо использования электромагнитного излучения радиоволнового диапазона для связи между абонентами системы навигации, навигационными маяками, АРМ диспетчеров системы навигации может применяться электромагнитное излучение инфракрасного диапазона. Каждый из данных способов связи обладает своими достоинствами. В случае наличия помех, мешающих связи с помощью электромагнитных волн радиоволнового диапазона, может применяться связь с помощью электромагнитных волн инфракрасного диапазона. В свою очередь, электромагнитные волны радиоволнового диапазона лучше огибают и проходят сквозь некоторые виды препятствий. Таким образом, один из указанных способов связи может применяться в качестве основного, а второй - в качестве дополнительного.

К числу достоинств предлагаемых способа и системы можно отнести:

- возможность использования их при проведении ПСР в зоне ЧС, а также для отслеживания перемещений персонала и оборудования, построения их маршрутов внутри зданий или на открытой местности, где затруднено применение ССН и других способов и систем навигации;

- применение переносных навигационных маяков, что позволяет адаптировать их расположение в частности и систему навигации в целом к изменяющимся условиям в зоне ЧС;

- возможность увеличения количества отслеживаемых системой навигации объектов (помимо абонентов системы навигации), по мере их обнаружения в ходе проведения ПСР и оснащения или размещения вблизи них блоков идентификации, что способствует составлению более полной картины о зоне ЧС;

- учет изменений обстановки в зоне ЧС, что позволяет представлять актуальную информацию, отображаемую на цифровой карте зоны ЧС, выводимой на дисплей, а также формировать маршруты абонентов системы навигации, адекватные изменяющейся обстановке;

- использование индексов, присваиваемых объектам с отслеживаемым местоположением, в качестве подписей к обозначению их местоположения на отображаемой на дисплее цифровой карте зоны ЧС, что обеспечивает персоналу ПСК удобство идентификации данных объектов при работе с картой;

- использование двух диапазонов электромагнитного излучения для обмена информацией между блоками идентификации: (радиоволны и инфракрасное излучение), что повышает надежность и помехоустойчивость системы навигации.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Патент №2305327 Российская Федерация, МПК G08G 1/123 (2006.01). Система контроля за перемещением и состоянием подвижных объектов : №2005110774/11 : заявл. 13.04.2005 : опубл. 27.08.2007 / Топунов Д.В., Шляга С.М., Иванов С.В., Кубяк В.А. - 18 с. : ил. - Текст : непосредственный.

2. Патент №9,344,989 Соединенные Штаты Америки, МПК H04W 24/00 (2009.01), H04W 64/00 (2009.01), G01S 19/10 (2010.01), G01S 19/48 (2010.01). SYSTEM WITH WIRELESS MESSAGES TO ENHANCE LOCATION ACCURACY : №13/605,747 : заявл. 06.09.2012 : опубл. 17.05.2016 / Devrim Varoglu, Ravisastry Parupudi ; заявитель Apple Inc. - 12 с. : ил. - Текст: непосредственный.

3. Патент №2681278 Российская Федерация, МПК G01C 23/00 (2006.01), B64C 39/02 (2006.01). Способ и система навигации пассажирского дрона в горной местности : № 2018115201 : заявл. 24.04.2018 : опубл. 05.03.2019 / Югай Е.Б. - 26 с. : ил. - Текст : непосредственный.

Изобретение относится к способам и системам навигации лиц и транспортных средств, участвующих в проведении поисково-спасательных работ в результате чрезвычайной ситуации (ЧС). Согласно способу навигации объектов в зоне ЧС осуществляется позиционирование объектов относительно переносных навигационных маяков путем обмена сигналами данных объектов с навигационными маяками, причем обмен сигналами может осуществляться в одном из двух диапазонов электромагнитного излучения: инфракрасном или радиоволновом. В качестве объектов с отслеживаемым местоположением помимо лиц и транспортных средств, участвующих в проведении поисково-спасательных работ, выступают объекты, обнаруживаемые в процессе проведения данных работ и влияющие на ход их выполнения. При формировании маршрутов лиц и транспортных средств, участвующих в проведении поисково-спасательных работ, учитывают местоположение объектов, влияющих на ход выполнения данных работ. Объектам с отслеживаемым местоположением присваивают индексы, отображаемые по запросу на цифровой карте зоны ЧС. В случае необходимости перемещают в новое место или размещают дополнительные навигационные маяки. Технический результат заключается в повышении надежности и помехоустойчивости системы навигации, повышении достоверности получаемой информации о зоне ЧС, что ведет к повышению оперативности поисково-спасательных работ. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ навигации объектов в зоне чрезвычайной ситуации, заключающийся в том, что:

- загружают карту зоны чрезвычайной ситуации в память блока навигации;

- размещают в зоне чрезвычайной ситуации навигационные маяки, каждый из которых оснащен блоком идентификации;

- передают при помощи блоков идентификации, входящих в состав навигационных маяков, сигналы, включающие в себя информацию об их местоположении с привязкой к топографии местности, посредством радиоволн блоку идентификации, которым оснащен объект, являющийся абонентом системы навигации;

- получают блоком идентификации абонента системы навигации переданные на предыдущем шаге сигналы от навигационных маяков, находящихся на доступном расстоянии от данного абонента;

- осуществляют позиционирование абонента системы навигации на основании карты зоны чрезвычайной ситуации, сигналов навигационных маяков, получаемых блоком идентификации абонента, и данных набора датчиков, которыми оснащен абонент системы навигации, посредством блока навигации;

- формируют посредством блока навигации маршрут абонента системы навигации на основании позиционирования, определенного на предыдущем шаге;

- выводят на дисплей карту зоны чрезвычайной ситуации с возможностью отображения на ней местоположения навигационных маяков, абонента системы навигации и сформированного на предыдущем шаге маршрута данного абонента;

отличающийся тем, что дополнительно:

- осуществляют с помощью использования вспомогательной линии связи обмен сигналами между блоками идентификации посредством электромагнитных волн инфракрасного диапазона;

- определяют местоположение границ зоны распространения поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации, осуществляют поиск и определение местоположения жертв чрезвычайной ситуации, источников чрезвычайной ситуации, препятствий на путях движения техники и людей, разрушений построек, путей сообщений;

- размещают блоки идентификации на объектах, обнаруженных на предыдущем шаге и местоположение которых требуется отслеживать, в том числе оснащают жертв чрезвычайной ситуации, местоположение которых требуется отслеживать, блоками идентификации;

- присваивают навигационным маякам и объектам, местоположение которых требуется отслеживать, в том числе абоненту системы навигации, индексы;

- осуществляют позиционирование жертв чрезвычайной ситуации, границ зоны распространения поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации, источников чрезвычайной ситуации, препятствий на путях движения людей и техники, разрушений построек, путей сообщений с последующим их отображением на карте, выводимой на дисплей;

- учитывают при формировании маршрута абонента системы навигации местоположение жертв чрезвычайной ситуации, границ зоны распространения поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации, источников чрезвычайной ситуации, препятствий на путях движения техники и людей, разрушений построек, путей сообщений;

- отображают на карте, выводимой на дисплей, по запросу лица, работающего с данной картой, в сокращенном либо в полном виде индексы, присвоенные объектам с отслеживаемым местоположением и навигационным маякам, кроме того, по запросу показывая координаты местоположения данных объектов и навигационных маяков, а также точки и координаты точек границ зоны распространения поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации;

- перемещают навигационные маяки в случае необходимости в новое место;

- размещают дополнительные навигационные маяки в тех случаях, когда:

- потеряна работоспособность уже установленными навигационными маяками;

- необходимо покрытие системой навигации больших площадей вследствие расширения области проведения поисково-спасательных работ;

- обмен сигналами блока идентификации объекта с отслеживаемым местоположением с блоками идентификации навигационных маяков затруднен вследствие наличия между данным объектом и данными навигационными маяками препятствий.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве абонента системы навигации выступает пилотируемое или беспилотное воздушное судно, или самодвижущаяся, в том числе беспилотная, наземная машина, или пилотируемое или беспилотное плавающее судно, или другое техническое устройство, навигацию которого требуется осуществлять в процессе проведения поисково-спасательных работ в зоне чрезвычайной ситуации.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве абонента системы навигации выступает лицо, входящее в состав поисково-спасательной команды, которое оснащается дисплеем для отображения цифровой карты зоны чрезвычайной ситуации.

4. Способ по пп. 2, 3, характеризующийся тем, что абонентов системы навигации больше одного и их число может ограничиваться количеством личного состава, входящего в состав поисково-спасательной команды, и технических устройств, используемых в ходе проведения поисково-спасательных работ.

5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что блоков навигации больше одного, причем один из блоков навигации находится удаленно и/или абоненты системы навигации оснащаются блоками навигации из расчета один блок навигации на одного абонента системы навигации.

6. Система навигации объектов в зоне чрезвычайной ситуации, включающая следующие компоненты:

- блоки идентификации, выполненные с возможностью обмена между собой сигналами посредством радиоволн;

- навигационные маяки, каждый из которых оснащен блоком идентификации, передающие посредством данных блоков идентификации радиоволн сигналы, содержащие информацию о своем местоположении с привязкой к топографии местности, блоку идентификации, которым оснащен абонент системы навигации;

- абонент системы навигации, оснащенный блоком идентификации, выполненным с возможностью:

- приема сигналов посредством радиоволн от блоков идентификации, размещенных в навигационных маяках;

- подключения к блоку навигации, осуществляющему позиционирование данного блока идентификации;

- блок навигации, выполненный с возможностью:

- загрузки карты зоны чрезвычайной ситуации;

- подключения к блоку идентификации и обмена информацией с ним;

- позиционирования абонента системы навигации на основании карты зоны чрезвычайной ситуации, сигналов навигационных маяков, получаемых блоком идентификации данного абонента, и данных набора датчиков, которыми оснащен абонент системы навигации;

- подключения к дисплею для отображения цифровой карты зоны чрезвычайной ситуации;

- формирования маршрута абонента системы навигации;

- дисплеи, которыми оснащаются лица, работающие с системой навигации, и которые выполнены с возможностью отображения цифровой карты зоны чрезвычайной ситуации;

отличающаяся тем, что:

- блоки идентификации выполнены дополнительно с возможностью обмена сигналами посредством электромагнитных волн инфракрасного диапазона;

- блок навигации выполнен дополнительно с возможностью формирования маршрута абонента системы навигации с учетом изменяющейся обстановки в зоне чрезвычайной ситуации, а именно: в зависимости от местоположения границ зоны распространения поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации, жертв чрезвычайной ситуации, источников чрезвычайной ситуации, препятствий на путях движения техники и людей, разрушений построек, путей сообщений.

7. Система по п. 6, характеризующаяся тем, что в качестве абонента системы навигации выступает пилотируемое или беспилотное воздушное судно, или самодвижущаяся, в том числе беспилотная, наземная машина, или пилотируемое или беспилотное плавающее судно, или другое техническое устройство, навигацию которого требуется осуществлять в процессе проведения поисково-спасательных работ в зоне чрезвычайной ситуации.

8. Система по п. 7, характеризующаяся тем, что абонентов системы навигации больше одного и их число может ограничиваться количеством личного состава, входящего в состав поисково-спасательной команды, и технических устройств, используемых в ходе проведения поисково-спасательных работ.

9. Система по п. 8, характеризующаяся тем, что блоков навигации больше одного, причем один из блоков навигации находится удаленно и/или абоненты системы навигации оснащаются блоками навигации из расчета один блок навигации на одного абонента системы навигации.