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Text File  |  1997-04-16  |  7KB  |  146 lines
  1.  
  2.                   Keeping track in a fast moving world  
  3.                       (Big Brother is guiding you!)
  4.  
  5.    Film  fans  will no doubt remember how James Bond  was  always 
  6. able  to track the movements of the villain from a  red  flashing 
  7. screen mounted on the dashboard of his Aston Martin.
  8.  
  9.    But  despite Q's technical brilliance, this form of  automatic 
  10. vehicle  location (avl) was before its time.  It is only  in  the 
  11. past  couple  of years that it has been  possible  to  accurately 
  12. monitor  the  position of a moving car as it travels  around  the 
  13. country, passing through all sorts of terrain from open fields to 
  14. built-up inner cities.
  15.  
  16.    At  present  there are two types of system, one  of  which  is 
  17. commercially available and the other which is under  development.  
  18. Satellite  systems  such as the global positioning  system  (gps) 
  19. will  be operating universally within the next few years  whereas 
  20. radio   based   techniques,  such  as  Datatrack,   are   already 
  21. commercially available.
  22.  
  23.    Satellite  systems  tracking  suffer from a  couple  of  major 
  24. disadvantages.  They do not work terribly well in built up  areas 
  25. as  at  least  four line of sight tracks to  four  satellites  is 
  26. required.   Also they are not so good at tracking vehicles  which 
  27. are  moving at speed because of the time involved in  integrating 
  28. the weak signals.
  29.  
  30.    The  radio  based  system  currently  in  use  in  the  UK  is 
  31. Datatrack, designed by a subsidiary of Securicor.  It is  already 
  32. available throughout England and Scotland and is already used  by 
  33. large and small fleet operators.
  34.  
  35.    But towards the end of last year, Datatrack's monopoly of  the 
  36. UK  avl market came under fire with the announcement  of  another 
  37. system   that  uses  existing  tv  and  radio  stations  as   the 
  38. transmitter.
  39.  
  40.    Datatrack depends on an infrastructure of 22 time synchronised 
  41. transmitters  producing  130 to 150kHz signals on a  time  shared 
  42. basis.   Each  vehicle  has its own locator  unit  which  can  be 
  43. mounted either in the boot or behind the driver's seat.
  44.  
  45.    "The  locator  unit  contains a microprocessor  board,  a  low 
  46. frequency (lf) receiver, a power board, uhf receiver and a unique 
  47. personality'" said Tony Scorer, product manager for Datatrack.
  48.  
  49.    The vehicle also has to be fitted with a small antenna,  which 
  50. incorporates  a  duplexer so that it can be used  in  conjunction 
  51. with  a car telephone.  After picking up the lf signals from  the 
  52. antenna, the locator unit compares the phase relationship between 
  53. the  received signals and uses this information to  generate  the 
  54. position of the vehicle relative to the transmitter network.
  55.  
  56.    This  position  is converted into the  Ordanance  Survey  grid 
  57. references  for the vehicle's position and then this  information 
  58. is  sent to a network of base stations via a uhf link.  The  base 
  59. stations  are  further  linked to a control  data  gathering  and 
  60. distribution system which transmits data via a modem link to  the 
  61. customers premises.
  62.  
  63.    The  base  stations  are situated every  50km,  allowing  data 
  64. coverage  over  the  same area  as  the  navigation  transmitting 
  65. stations.   According to the company, a vehicle should  never  be 
  66. more  than  25km  from a base station and could,  in  theory,  be 
  67. within range of a number of stations.
  68.  
  69.    The  fleet operator can then see the position of each  vehicle 
  70. on a series of maps displayed on a pc graphics screen as well  as 
  71. an indication of where they are heading.
  72.  
  73.    Further details, such as the fact that the driver is  stopping 
  74. for  a tea break, can be input to the Datatrack system via  a  Z8 
  75. based   status   keypad  mounted  in  the   vehicle.    Important 
  76. information  about  the  load,  perhaps  the  temperature  of   a 
  77. trailer,  can  be  automatically transmitted  to  the  customer's 
  78. offices at a rate of 3600 baud.
  79.  
  80.    Datatrack  was conceived as a way of tracking moving  vehicles 
  81. but another system, which exists as a prototype was discovered by 
  82. accident  by  a Cambridge University radio astronomer,  Dr  Peter 
  83. Duffet Smith.
  84.  
  85.    During  a  series of experiments involving  a  portable  radio 
  86. telescope, Dr Duffett-Smith had to work out a way of  calculating 
  87. its  position within a couple of feet.  He eventually hit on  the 
  88. idea  of using local radio transmitters as a reference,  avoiding 
  89. the need for a dedicated transmitter network.
  90.  
  91.    "I can now track my position in Cambridge to an accuracy of 5m 
  92. using BBC medium wave radio," he said.
  93.  
  94.    By using vhf he claimed to have tracked the progress of a  man 
  95. walking outside his laboratory to within 10cm, comparable to gps.
  96.  
  97.    According  to  Dr Duffett-Smith the accuracy  of  his  system, 
  98. dubbed  Cursor,  is dependent on the wavelength  of  the  signals 
  99. used;  accuracy is generally better than 1/30th of  the  shortest 
  100. wavelength  received.  So a user can simply select the  frequency 
  101. band to determine the desired precision.
  102.  
  103.    Errors can also be reduced because Cursor can, at present, use 
  104. up to eight channels simultaneously.  As three are needed to  set 
  105. the  position,  as with Datatrack, the extra  allows  a  weighted 
  106. average  to be taken.  The extra channels also eliminate some  of 
  107. the  problems caused by distortion of the wave field in built  up 
  108. areas and various atmospheric disturbances.
  109.  
  110.    At  the  moment,  Cursor  is just a  trial  system.   But  the 
  111. university's  intellectual  spin off company, Lynxvale,  and  the 
  112. venture   capitalists  Cambridge  Research  and  Innovation   are 
  113. currently   looking  for  a  company  to  take  up   the   system 
  114. commercially.
  115.  
  116.    Although there is a lot of interest, no company has yet agreed 
  117. to  take Cursor from the trial stage to a commercially  available 
  118. alternative.
  119.  
  120.    Datatrack has been to look at Cursor in operation but will not 
  121. be buying up the rights to the technology.
  122.  
  123.    "It  will take alot of time to make Cursor  commercial,"  said 
  124. Robert Peel, Datatrack's marketing manager.
  125.  
  126.    Instead  Datatrack  is  looking at other  areas  in  which  to 
  127. broaden  the  use of the system.  As Peel pointed out,  the  data 
  128. network  of  Datatrack is as important as its ability  to  locate 
  129. vehicles.
  130.  
  131.    "We  can  send 2000 reports a minute; it can take 5s  to  send 
  132. data on Band III or cellular radio," said Peel.  "There is a vast 
  133. untapped potential for Datatrack and it is too ambitious to  take 
  134. it on as a company."
  135.  
  136.    But  in  the  short term we are  likely  to  see  miniaturised 
  137. versions of the locator unit, thanks to an asic that replaces  70 
  138. discretes.  This will allow Datatrack to be used by people on the 
  139. move such as police officers or doctors on call.
  140.  
  141.   Soon the idea of getting away from it all could be a thing  of 
  142. the past.
  143.  
  144.  
  145.  
  146.