Телематика — междисциплинарная область, охватывающая телекоммуникации , автомобильные технологии ( дорожный транспорт , безопасность дорожного движения и т. д.), электротехнику (датчики, приборы, беспроводная связь и т. д.) и информатику ( мультимедиа , Интернет и т. д.). Телематика может включать в себя любое из следующих действий:
Телематика — это перевод французского слова télématique, которое впервые было использовано Саймоном Норой и Аленом Минком в докладе французскому правительству в 1978 году о компьютеризации общества. Оно относилось к передаче информации по телекоммуникациям и представляло собой смесь французских слов télécommunication (« телекоммуникации ») и информатики (« вычислительная наука »). Первоначальное широкое значение слова «телематика» продолжает использоваться в академических областях, но в торговле оно теперь обычно означает «телематика транспортных средств» . [1]
Телематику можно описать так:
Транспортная телематика может помочь повысить эффективность организации. [2]
Отслеживание транспортных средств — это мониторинг местоположения, движений, состояния и поведения транспортного средства или парка транспортных средств. Это достигается за счет сочетания приемника GPS ( GNSS ) и электронного устройства (обычно состоящего из GSM GPRS- модема или отправителя SMS ), установленного в каждом транспортном средстве, осуществляющего связь с пользователем (диспетчерским, аварийным или координирующим подразделением) и ПК. программное обеспечение на базе или через Интернет. Данные преобразуются в информацию с помощью инструментов управленческой отчетности в сочетании с визуальным отображением в компьютерном картографическом программном обеспечении. Системы слежения за транспортными средствами также могут использовать одометрию или счисление пути в качестве альтернативного или дополнительного средства навигации. [ нужна цитата ]
GPS-слежение обычно имеет точность около 10–20 метров, [3] но Европейское космическое агентство разработало технологию EGNOS , обеспечивающую точность до 1,5 метров. [4]
Отслеживание прицепа — это отслеживание движений и положения прицепа сочлененного транспортного средства с помощью блока определения местоположения, установленного на прицепе, и метода возврата данных о местоположении через сеть мобильной связи, IOT (Интернет вещей) или геостационарный спутник. связь для использования через программное обеспечение на базе ПК или через Интернет. [ нужна цитата ]
Грузовые прицепы-холодильники, доставляющие свежие или замороженные продукты, все чаще включают в себя телематические системы для сбора временных рядов данных о температуре внутри грузового контейнера, как для активации сигналов тревоги, так и для записи контрольного журнала в коммерческих целях. Для обеспечения холодовой цепи используется все более сложный набор датчиков, многие из которых используют технологию RFID . [ нужна цитата ]
Грузовые контейнеры можно отслеживать с помощью GPS, используя подход, аналогичный тому, который используется для отслеживания прицепов (т. е. устройство GPS с батарейным питанием передает свое местоположение через мобильный телефон или спутниковую связь). Преимущества этого подхода включают повышенную безопасность и возможность перепланировать движение контейнерного транспорта на основе точной информации о его местонахождении. По данным Berg Insight, установленная база систем слежения в сегменте интермодальных морских контейнеров достигла 190 000 в конце 2013 года . . [ нужна цитата ]
Управление автопарком — это управление автопарком компании , включающее управление судами и/или автотранспортными средствами, такими как легковые автомобили, фургоны и грузовики. Управление автопарком (транспортными средствами) может включать ряд функций, таких как финансирование транспортных средств, техническое обслуживание транспортных средств, телематика транспортных средств (отслеживание и диагностика), управление водителями, управление топливом, управление здоровьем и безопасностью, а также динамическое планирование транспортных средств. Управление автопарком — это функция, которая позволяет компаниям, которые полагаются на транспорт в своем бизнесе, устранять или минимизировать риски, связанные с инвестициями в транспортные средства, повышая эффективность и производительность при одновременном снижении общих транспортных расходов и обеспечении соблюдения государственного законодательства и обязательств по обеспечению осторожности . Эти функции может выполнять либо собственный отдел управления автопарком, либо сторонний поставщик услуг по управлению автопарком. [6]
Ассоциация специалистов по управлению оборудованием (AEMP) [7] разработала первый в отрасли стандарт телематики. [ нужна цитата ]
В 2008 году AEMP собрала вместе крупнейших производителей строительной техники и поставщиков телематики в отрасли тяжелого оборудования, чтобы обсудить разработку первого в отрасли стандарта телематики. [8] После соглашения Caterpillar , Volvo CE, Komatsu и John Deere Construction & Forestry о поддержке такого стандарта, AEMP сформировал подкомитет по разработке стандартов под председательством Пэта Крейла CEM для разработки стандарта. [9] Этот комитет состоял из разработчиков, предоставленных совместным предприятием Caterpillar/Trimble, известным как Virtual Site Solutions, Volvo CE и John Deere. Эта группа работала с февраля 2009 года по сентябрь 2010 года над разработкой первого в отрасли стандарта доставки телематических данных. [10]
В результате в 2010 г. был выпущен стандарт телематических данных AEMP V1.1 [10] , который официально вступил в силу 1 октября 2010 г. По состоянию на 1 ноября 2010 г. Caterpillar, Volvo CE, John Deere Construction & Forestry, OEM Data Delivery и Navman Wireless могут оказывать поддержку клиентам, предоставляя основные телематические данные в стандартном формате XML. Komatsu, Topcon и другие завершают бета-тестирование и заявили о своей способности поддерживать клиентов в ближайшем будущем. [10]
Стандарт телематических данных AEMP был разработан, чтобы позволить конечным пользователям интегрировать ключевые телематические данные (часы работы, местоположение, расход топлива и показания одометра , где это применимо) в существующие системы отчетности по управлению автопарком. Таким образом, стандарт был в первую очередь предназначен для облегчения импорта этих элементов данных в корпоративные программные системы, например те, которые используются многими средними и крупными строительными подрядчиками. До появления стандарта у конечных пользователей было мало возможностей для интеграции этих данных в свои системы отчетности в среде со смешанным парком машин, состоящим из машин разных марок, а также машин, оборудованных телематикой, и устаревших машин (тех, у которых нет телематических устройств, где рабочие данные по-прежнему сообщается вручную с помощью ручки и бумаги). Одним из вариантов, доступных владельцам машин, было посещение нескольких веб-сайтов, чтобы вручную получить данные из телематического интерфейса каждого производителя, а затем вручную ввести их в базу данных своей программы управления автопарком. Этот вариант был громоздким и трудоемким. [11]
Второй вариант заключался в том, чтобы конечный пользователь разработал API ( интерфейс прикладного программирования ) или программу для интеграции данных от каждого поставщика телематических услуг в свою базу данных. Этот вариант был довольно дорогостоящим, поскольку у каждого поставщика телематических услуг были разные процедуры доступа и получения данных, а формат данных варьировался от поставщика к поставщику. Этот вариант автоматизировал процесс, но поскольку каждому поставщику требовался уникальный собственный API для получения и анализа данных, это был дорогостоящий вариант. Кроме того, каждый раз, когда к парку добавлялась машина или телематическое устройство другой марки, приходилось разрабатывать другой API. [11]
Третий вариант интеграции смешанного парка заключался в замене различных телематических устройств, установленных на заводе, устройствами стороннего поставщика телематических услуг. Хотя это решило проблему наличия нескольких поставщиков данных, требующих уникальных методов интеграции, это был безусловно самый дорогой вариант. Помимо затрат, многие сторонние устройства, доступные для строительной техники, не могут получить доступ к данным непосредственно из электронных модулей управления машины (ECM) или компьютеров и более ограничены, чем устройства, установленные OEM (Cat, Volvo, Deere, Komatsu и т. д.) в тех данных, которые они могут предоставить. В некоторых случаях эти устройства ограничены местоположением и временем работы двигателя, хотя они все чаще могут оснащаться рядом дополнительных датчиков для предоставления дополнительных данных. [11]
Стандарт телематических данных AEMP предоставляет четвертый вариант. Концентрируясь на ключевых элементах данных, которые составляют большинство отчетов по управлению автопарком (часы, мили, местоположение, расход топлива), делая эти элементы данных доступными в стандартизированном формате XML и стандартизируя способы получения документа, стандарт позволяет конечному пользователю использовать один API для получения данных от любого участвующего поставщика телематических услуг (в отличие от уникального API для каждого поставщика, который требовался ранее), что значительно снижает затраты на разработку интеграции. [10]
Текущая черновая версия стандарта телематических данных AEMP теперь называется проектом стандарта телематических API AEM/AEMP, который расширяет исходную версию стандарта 1.2 и включает 19 полей данных (с возможностью кода неисправности). Этот новый проект стандарта является результатом совместной работы AEMP и Ассоциации производителей оборудования (AEM), работающих от имени своих членов и отрасли. Этот проект API заменяет текущую версию 1.2 и в настоящее время не распространяется на некоторые типы оборудования, например сельскохозяйственное оборудование, краны, мобильные подъемные рабочие платформы, воздушные компрессоры и другие нишевые продукты.
В дополнение к новым полям данных проект стандарта AEM/AEMP Telematics API меняет способ доступа к данным, чтобы упростить их использование и интеграцию с другими системами и процессами. Он включает в себя стандартизированные протоколы связи для возможности передачи телематической информации из парков смешанного оборудования в корпоративные системы конечного пользователя, что позволяет конечному пользователю использовать собственное бизнес-программное обеспечение для сбора и последующего анализа данных об активах из парков смешанного оборудования без необходимости работать с несколькими приложениями поставщиков телематических услуг.
Для достижения глобально признанного стандарта соответствия во всем мире проект стандарта AEM/AEMP Telematics API будет представлен на утверждение Международной организации по стандартизации (ISO). Окончательный текст зависит от завершения процесса принятия ISO.
Спутниковая навигация в контексте автомобильной телематики — это технология использования GPS и электронного картографического инструмента, позволяющая водителю определять местоположение, планировать маршрут и ориентироваться в путешествии. [12]
Мобильные данные — это использование беспроводной передачи данных с использованием радиоволн для отправки и получения компьютерных данных в реальном времени между устройствами, используемыми полевым персоналом, между ними и между ними. Эти устройства можно устанавливать исключительно для использования в автомобиле (стационарный терминал передачи данных) или для использования внутри и вне автомобиля (мобильный терминал передачи данных). См. мобильный Интернет .
Общие методы мобильной передачи данных для телематики основывались на инфраструктуре радиочастотной связи частных поставщиков. В начале 2000-х годов производители мобильных терминалов передачи данных/устройств AVL попытались попробовать сотовую передачу данных, чтобы предложить более дешевые способы передачи телематической информации и более широкий диапазон на основе покрытия сотового оператора. С тех пор, благодаря тому, что операторы сотовой связи предлагают низкие тарифы GPRS (2,5G), а затем и UMTS (3G), мобильные данные почти полностью предлагаются клиентам телематических служб через сотовую связь.
Беспроводная телематика для обеспечения безопасности транспортных средств помогает обеспечить безопасность автомобилей и дорожного движения. Это электронная подсистема в транспортном средстве, используемая для обмена информацией о безопасности на дорогах, а также о местоположении и скорости транспортных средств по радиоканалу ближнего действия . Это может включать временные специальные беспроводные локальные сети.
Беспроводные устройства часто устанавливаются в транспортных средствах и стационарных местах, например, рядом со светофорами и будками экстренного вызова вдоль дороги. Датчики в транспортных средствах и в фиксированных местах, а также в возможных соединениях с более широкими сетями предоставляют информацию, отображаемую водителям . Дальность действия радиоканалов можно расширить за счет пересылки сообщений по многопереходным маршрутам. Даже без стационарных устройств информация о фиксированных опасностях может сохраняться за счет движущихся транспортных средств, передавая ее задом наперед. Также кажется возможным, что светофоры, которые, как можно ожидать, станут умнее, будут использовать эту информацию для уменьшения вероятности столкновений.
В будущем он может подключаться напрямую к адаптивному круиз-контролю или другим средствам управления автомобилем. Легковые и грузовые автомобили с подключенной к тормозам беспроводной системой могут двигаться колоннами, чтобы сэкономить топливо и пространство на дорогах. Когда участник колонны замедляется, те, кто стоит за ним, также автоматически замедляются. В некоторых сценариях может потребоваться меньше инженерных усилий, например, когда радиомаяк подключен к стоп-сигналу.
Осенью 2008 года сетевые идеи были опробованы в Европе, где была выделена радиочастотная полоса. Выделенные 30 МГц находятся на частоте 5,9 ГГц, также может использоваться нераспределенная полоса пропускания на частоте 5,4 ГГц. Стандартом является IEEE 802.11p, разновидность стандарта локальной сети Wi-Fi с малой задержкой. Аналогичные усилия предпринимаются в Японии и США. [13]
Телематические технологии представляют собой самоориентирующиеся структуры с открытой сетевой архитектурой , состоящие из программируемых интеллектуальных маяков, разработанных для применения при разработке интеллектуальных транспортных средств с целью согласования (объединения или объединения) предупреждающей информации с окружающими транспортными средствами в непосредственной близости от движения, внутри транспортного средства и инфраструктура. Системы аварийного оповещения для автомобильной телематики разрабатываются специально для международной гармонизации и стандартизации систем выделенной связи ближнего действия в режиме реального времени ( DSRC ) между транспортными средствами, между транспортными средствами, между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой .
Телематика чаще всего относится к компьютеризированным системам, которые обновляют информацию с той же скоростью, с которой они получают данные, что позволяет им направлять или контролировать такой процесс, как мгновенное автономное предупреждающее уведомление на удаленной машине или группе машин. При использовании телематики, относящейся к технологиям интеллектуальных транспортных средств, мгновенная информация о направлении движения транспортного средства может передаваться в режиме реального времени окружающим транспортным средствам, движущимся в локальной зоне транспортных средств, оборудованных (с помощью EWSV) для приема упомянутых предупреждающих сигналов об опасности.
Телематика включает в себя электронные, электромеханические и электромагнитные устройства - обычно кремниевые микрообработанные компоненты, работающие совместно с устройствами с компьютерным управлением и радиоприемопередатчиками для обеспечения функций точной повторяемости (например, в робототехнических системах искусственного интеллекта), аварийного предупреждения, проверки работоспособности, восстановления.
Интеллектуальные автомобильные технологии обычно применяются к автомобильным системам безопасности и автономным электромеханическим датчикам, генерирующим предупреждения, которые могут передаваться в пределах заданной целевой зоны интереса, то есть в пределах 100 метров от системы аварийного оповещения для приемопередатчика автомобиля. В наземных приложениях интеллектуальные транспортные технологии используются для обеспечения безопасности и коммерческой связи между транспортными средствами или между транспортным средством и датчиком на дороге.
3 ноября 2009 года самый совершенный концепт-кар Intelligent Vehicle был продемонстрирован в Нью-Йорке, когда Toyota Prius 2010 года стала первым автомобилем, подключенным к LTE . Демонстрация была проведена в рамках проекта NG Connect — сотрудничества автомобильных телематических технологий, предназначенных для использования автомобильной беспроводной сети 4G. [14]
Телематические технологии способствовали появлению таких сервисов каршеринга , как Local Motion, Uber, Lyft, Car2Go , Zipcar по всему миру или City Car Club в Великобритании . Компьютеры с поддержкой телематики позволяют организаторам отслеживать использование участников и выставлять им счета на основе оплаты по мере использования . Некоторые системы показывают пользователям, где найти незадействованный автомобиль. [15] Автомобильные клубы, такие как австралийский Charter Drive, используют телематику для мониторинга и составления отчетов об использовании транспортных средств в заранее определенных зонах геозон , чтобы продемонстрировать доступность парка своих транспортных медиа- клубов.
Общая идея телематического автострахования заключается в том, что поведение водителя отслеживается непосредственно во время вождения и эта информация передается в страховую компанию. Затем страховая компания оценивает риск попадания этого водителя в аварию и взимает соответствующие страховые взносы. С водителя, который водит менее ответственно, будет взиматься более высокая премия, чем с водителя, который ездит плавно и с менее рассчитанным риском предъявления претензий. Другие преимущества могут быть предоставлены конечным пользователям с помощью телематики на базе Telematics2.0 , поскольку взаимодействие с клиентами может быть улучшено за счет прямого взаимодействия с клиентами.
Телематическое автострахование было независимо изобретено и запатентовано [16] крупной американской автостраховой компанией Progressive Auto Insurance ( патент США 5,797,134 ) и независимым изобретателем из Испании Сальвадором Мингихоном Пересом (европейский патент EP0700009B1). Патенты Perez охватывают мониторинг компьютера управления двигателем автомобиля для определения пройденного расстояния, скорости, времени суток, тормозной силы и т. д. Progressive в настоящее время разрабатывает технологию Perez в США, а европейская автостраховочная компания Norwich Union разрабатывает технологию Progressive для Европы. Оба патента с тех пор были отменены в судах из-за предыдущей работы в секторе коммерческого страхования. [17]
Исследования, проведенные Norwich Union в 2005 году, показали, что у молодых водителей (от 18 до 23 лет), подписывающихся на телематическое автострахование, уровень аварийности на 20% ниже, чем в среднем. [18]
В 2007 году теоретические экономические исследования влияния патентов на бизнес-процессы Progressive на телематические технологии на социальное благосостояние поставили под сомнение эффективность по Парето патентов на бизнес-процессы для общества. Предварительные результаты показали, что это не так, но необходимы дополнительные работы. [19] [20] В апреле 2014 года прогрессивные патенты были отменены правовой системой США на основании «отсутствия оригинальности».
Смартфон как автомобильное устройство для страховой телематики обсуждался очень подробно [21], и доступны инструменты для разработки страховой телематики на базе смартфона.
Несколько университетов предоставляют двухлетние программы магистратуры по телематике:
В 2007 году проект под названием «Европейская автомобильная студия цифровых инноваций» (EADIS) получил от Европейской комиссии 400 000 евро в рамках программы «Леонардо да Винчи» . EADIS использовала виртуальную рабочую среду под названием Digital Innovation Studio для обучения и развития профессиональных дизайнеров автомобильной промышленности в области влияния и применения автомобильной телематики, чтобы они могли интегрировать новые технологии в будущие продукты автомобильной промышленности. Финансирование закончилось в 2013 году. [34]