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Como funciona o algoritmo de curva patenteado da Geotab

Publicado em 14 de Julho de 2022 em Data e Analytics por Geotab Team |  4 minutos de leitura


Curve logging, ou registro de curvas, é o método patenteado da Geotab para transferir dados de maneira eficiente de um veículo para outro. Saiba como funciona o algoritmo de curva para o registro de GPS.

Todos os dias, seu veículo gera gigabytes de dados sobre velocidade, distância, temperatura do óleo, pressão e outros fatores de integridade. Cada medição, de cada sensor e de cada evento ocorrido no veículo, é disponibilizada em tempo real. Seria então o desafio para um provedor de telemática como a Geotab a forma de obter o valioso conjunto de dados que seu veículo envia aos servidores nos quais pode ser analisado. Fazemos isso por meio do registro de GPS.

 

O método de registro de GPS é importante, porque determina firmemente a qualidade e a precisão dos dados, o que, por sua vez, afeta o desempenho da frota. A Geotab utiliza a abordagem patenteada de registro de curva. 

O que é registro de curva?

Curve logging, ou registro de curvas, é o método patenteado da Geotab para mover dados de maneira eficiente de um veículo para outro. A Geotab criou o algoritmo baseado em curva (que utiliza o algoritmo Ramer-Douglas-Peucker) em nosso firmware. Nosso objetivo foi determinar quais pontos de dados deveriam ser salvos e transmitidos para o MyGeotab. O objetivo do algoritmo é identificar pontos que não podem ser usados e descartá-los, e preservar, ao mesmo tempo, as informações mais importantes. 

 

Assista ao vídeo que explica como o algoritmo de curva para registro de GPS funciona

Por que a lógica baseada em curva para registro de GPS é melhor para gerenciar frotas

O algoritmo de registro de curva permite que dispositivos GO da Geotab mantenham apenas os pontos necessários para fornecer uma representação precisa dos dados, conforme determinado pela margem predeterminada de erro permissível. Essa lógica permite que a Geotab retenha os dados telemáticos mais detalhados com a menor quantidade de sobrecarga de dados. 

 

O registro de curva é incrivelmente eficiente em comparação com os métodos alternativos de transmissão baseada no tempo ou na distância, os quais perdem informações imprescindíveis sobre o veículo, como valores críticos altos ou baixos referentes a velocidade e curvas. 

 

Outros métodos de registro de GPS podem produzir quilometragem imprecisa, ignorar infrações graves ou resultar em má qualidade de exibição de mapas. Além disso, registrar informações redundantes resulta em custos elevados com dados. Tudo isso pode ser evitado por meio do registro de curva. 

Como o registro de curva funciona

Imagine que você está dirigindo um veículo. Você dirige pela estrada, chega a um cruzamento de conversão em T, vira à esquerda e, em seguida, vira à direita. Cada segundo percorrido é um ponto de GPS diferente. 

two gps points on a 3D map representing a route from point a to point b

Se o servidor recebesse todos esses dados, ficaria completamente sobrecarregado. Portanto, é preciso definir um método de registro dos pontos de GPS. 

 

Uma abordagem ao registro de GPS é obter amostras de dados a uma taxa de “ping” a cada 30 segundos ou 1 minuto, ou uma amostra a cada 92 metros. O problema com esse método é a perda significativa de informações. Se você conectar os pontos de GPS posteriormente para traçar um caminho, seria como se o veículo tivesse atravessado diretamente um edifício. A distância calculada é totalmente equivocada e muito mais curta do que a distância real.

 

A Geotab utiliza uma abordagem diferente: o algoritmo da lógica de curva. O algoritmo verifica continuamente os pontos de erro máximo. Se a diferença entre as posições prevista e real for significativa, os pontos serão enviados. Se a diferença for pequena, nenhum ponto será enviado. Como resultado, em vez de enviar centenas de pontos sobre a posição, nós os dividimos em um, dois, três, quatro pontos a serem enviados. Descartamos os pontos que não estavam transmitindo essencialmente nenhuma informação útil.

Vehicle Speed — All Points vs. Curve-Based

Velocidade do veículo — todos os pontos vs. velocidade baseada em curva

 

Speed - All points

Velocidade - todos os pontos

Speed - Curve based

Velocidade - baseada em curva

 

Além do GPS, a Geotab aplica a lógica da curva em relação à velocidade, que captura uma representação bem mais precisa da curva de velocidade. Os dispositivos GO capturam as velocidades mínima e máxima e quanto tempo o motorista permaneceu acima do limite de velocidade; esses são dados críticos para o gerente de frota.

Em seguida, a equipe da Geotab dá um passo adiante e pergunta: “E se aplicarmos essa mesma lógica a tudo o que nossa tecnologia monitora no veículo?”

 

O algoritmo lógico de curva é aplicado a tudo o que o sistema pode medir, como pressão do óleo, temperatura do óleo, tensão da bateria e até mesmo utilização de cintos de segurança.

 

A Geotab também utiliza o algoritmo para o acelerômetro ao enviar dados de aceleração sobre os planos x, y e z, o que é eficaz para companhias de seguros interessadas em saber exatamente o quão brusco foi um evento de freada, por exemplo.

Inteligência para aprendizagem de máquinas

Visto que a Geotab envia os detalhes exatos por meio da lógica de curva ao servidor, os engenheiros da Geotab podem executar algoritmos de aprendizado de máquina nos dados. O que só os humanos eram capazes de fazer no passado, hoje as máquinas também são ao reconhecer padrões de dados-chave e descobrir informações ocultas. 

 

Por exemplo, o algoritmo de aprendizado de máquina reconhecerá que você está descarregando a bateria porque deixou as luzes acesas. Ele pode reconhecer ondulações na curva de tensão indicando que o motor de partida está prestes a falhar. Ele pode até mesmo identificar se sua bateria estaria prestes a falhar nas próximas duas semanas.

 

A maneira como a Geotab registra dados possibilita o uso de aplicativos exclusivos e sofisticados, que exploram big data e aprendizagem de máquinas. A capacidade de prever a falha de uma bateria ou alternador pode ajudar a reduzir o tempo de inatividade e fazer uma grande diferença para o resultado final de uma frota grande. A vida das pessoas pode ser salva usando esses dados para prever condições de condução perigosa ou de estradas não seguras. A Geotab, nossos parceiros e nossos clientes estão entrando em uma nova era, onde o mundo se torna melhor com o uso de dados e máquinas.

 

A Mecanica Scientific Services Corp. (Mecanica) realizou um experimento de circuito de corrida fechado no dispositivo de rastreamento de veículo GO da Geotab e no algoritmo de registro de curva, aplicando-o a registradores de dados de alta precisão. Os resultados revelaram que a Geotab fornece qualidade de dados detalhada e consistente.


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