Кіріспе

Телекоммуникацияны қамтитын салааралық ғылым саласы. Телематика – телекоммуникация, көлік құралдарының технологиялары (жол көлігі, жол қауіпсіздігі және т.б.), электр техникасы (сенсорлар, өлшеу құралдары, сымсыз байланыс және т.б.) және компьютерлік ғылым (мультимедия, Интернет және т.б.) салаларын қамтитын салааралық ғылым саласы. Телематика мыналарды қамтуы мүмкін:

Телекоммуникациялық құрылғыларды пайдаланып, қашықтан объектілерді басқару үшін ақпаратты жіберу, қабылдау және сақтау технологиясы.
Көлік құралдарында қолдану және қозғалыс кезінде көлік құралдарын басқару үшін телекоммуникация және информатиканы біріктіріп пайдалану.
Автомобильдік навигациялық жүйелерде компьютерлермен және мобильді байланыс технологияларымен біріктірілген ғаламдық спутниктік навигация жүйесі технологиясы.
(Ең тар мағынасында) Мұндай жүйелерді автомобильдерде пайдалану (бұл көлік телематикасы деп те аталады).

Тарих

Телематика – француз сөзі télématique-тің аудармасы, оны алғаш рет Симон Нора мен Ален Минк 1978 жылы француз үкіметіне қоғамды компьютерлендіру туралы баяндамасында қолданды. Ол телекоммуникация желілері арқылы ақпарат тасымалдауды білдірді және француз тіліндегі télécommunications ("телекоммуникация") және informatique ("информатика") сөздерінің қосылуынан пайда болған сөз. Телематиканың бастапқы кең мағынасы академиялық салаларда әлі де қолданылып келеді, бірақ коммерцияда қазір көбінесе көлік құралдарының телематикасы дегенді білдіреді.

Көлік құралдарын бақылау

Көлік құралын қадағалау – көлік немесе көлік паркінің орналасқан жерін, қозғалысын, күйін және мінез-құлқын бақылау. Бұл GPS (GNSS) қабылдағышы және әрбір көлік құралына орнатылған, пайдаланушымен (диспетчерлік, төтенше жағдайлар қызметі немесе үйлестіру бөлімі) және компьютерлік немесе веб-базалық бағдарламалық құралдармен байланысатын электрондық құрылғы (әдетте GSM GPRS модемі немесе SMS жібергішті қамтиды) арқылы іске асырылады. Деректер басқару есептерімен және компьютерлік карталарға негіделген бағдарламалық құралдардағы визуализациямен бірге ақпаратқа айналады. Көлік құралын қадағалау жүйелері балама немесе қосымша навигация құралы ретінде одометрияны немесе инерциялық навигацияны да пайдалана алады. GPS қадағалауы әдетте 10–20 метрге дейін дәлдікпен жүзеге асырылады, бірақ Еуропалық ғарыш агенттігі EGNOS технологиясын 1,5 метрге дейін дәлдікті қамтамасыз ету үшін әзірледі.

Трейлерлерді бақылау

Трейлерлерді бақылау – тіркемеге орнатылған орналасу құрылғысы және мобильді байланыс желісі, IOT (заттар интернеті) немесе геостационарлық спутниктік байланыс арқылы орналасу деректерін жіберу әдісі арқылы тіркеме бірлігінің қозғалысын және орнын бақылауды білдіреді. Бұл деректер PC немесе веб-базалық бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы қолданылады. Жаңа немесе мұздатылған азық-түліктерді жеткізетін суық қойма жүк тіркемелері температураны қадағалау үшін телематиканы жиі пайдаланады, жүк контейнерінің ішіндегі температураның уақыт бойынша өзгеруін тіркеп, дабыл сигналдарын беруге және бизнес мақсаттары үшін аудиттік жазбаны сақтауға мүмкіндік береді. Суық тізбекті сақтауды қамтамасыз ету үшін, көптеген жағдайда RFID технологиясын қолданатын, күрделі сенсорлар жиынтығы қолданылады.

Контейнерлерді бақылау

Жүк контейнерлерін GPS арқылы, тіркемелерді қадағалау сияқты ұқсас тәсілмен бақылауға болады (яғни, ұялы телефон немесе спутниктік байланыс арқылы орнын хабарлайтын аккумуляторлық GPS құрылғысын пайдалану). Бұл тәсілдің артықшылықтары – қауіпсіздікті арттыру және контейнер тасымалдау жолын оның нақты орны туралы ақпарат негізінде қайта жоспарлау мүмкіндігі. Berg Insight мәліметінше, 2013 жылдың соңында интермодаль тасымалдау контейнері сегментінде орнатылған бақылау құрылғыларының саны 190 мыңға жеткен. Жылдық орташа өсім 38,2 пайызды құрап, 2018 жылдың соңында орнатылған құрылғылардың саны 960 мың бірлікке жетті.

Флотты басқару

Флот менеджменті – компанияның автопаркін басқару және кемелерді және/немесе автомобильдер, микроавтобустар мен жүк көліктері сияқты көлік құралдарын басқаруды қамтиды. Автопаркті (көлік құралдарын) басқару көлік құралдарын қаржыландыру, техникалық қызмет көрсету, көлік құралдарының телематикасы (қадағалау және диагностика), жүргізушілерді басқару, жанармаймен басқару, денсаулық және қауіпсіздікті басқару, сондай-ақ динамикалық көлік кестесін жасау сияқты түрлі функцияларды қамтуы мүмкін. Флот менеджменті – көліктің қатысуымен қызмет ететін компанияларға көлік құралдарына инвестициялаумен байланысты тәуекелдерді жоюға немесе азайтуға, тиімділікті және өнімділікті арттыруға, сонымен бірге жалпы көлік шығындарын төмендетуге және мемлекеттік заңнаманы сақтауға, сондай-ақ қамқорлық міндеттемелерін орындауға мүмкіндік беретін функция. Бұл функцияларды компания ішіндегі автопарк басқару бөлімі немесе автопаркті басқару бойынша аутсорсингтік провайдер жүзеге асыруы мүмкін.

Телематикалық стандарттар

Құрал-жабдықтарды басқару мамандары қауымдастығы (AEMP) өнеркәсіптегі алғашқы телематика стандартын әзірледі. 2008 жылы AEMP ауыр техника саласындағы ірі құрылыс жабдықтарын өндірушілер мен телематика қызметтерін ұсынатын компанияларды біріктіріп, өнеркәсіптегі алғашқы телематика стандартын әзірлеуді талқылады. Caterpillar, Volvo CE, Komatsu және John Deere Construction & Forestry компаниялары мұндай стандартты қолдауға келіскеннен кейін, AEMP Пат Крейл CEM төрағалығымен стандартты әзірлеу жөніндегі кіші комитет құрды. Бұл комитет Caterpillar/Trimble бірлескен кәсіпорны Virtual Site Solutions, Volvo CE және John Deere ұсынған әзірлеушілерден тұрды. Бұл топ 2009 жылдың ақпанынан 2010 жылдың қыркүйегіне дейін телематикалық деректерді жеткізу бойынша өнеркәсіптегі алғашқы стандартты әзірлеу үшін жұмыс істеді. Нәтижесінде AEMP телематикалық деректер стандарты V1.1 пайда болды.

Басқа бір мүмкіндік – соңғы пайдаланушының әр телематикалық провайдерден алынған деректерді өзінің деректер базасына біріктіру үшін API (Қолданбалық бағдарламалау интерфейсі) немесе бағдарлама әзірлеуі. Бұл нұсқа өте қымбат болды, себебі әр телематикалық провайдер деректерге қол жеткізу және оларды алу үшін әртүрлі процедураларды қолданды, ал деректер форматы провайдерден провайдерге өзгеше болды. Бұл нұсқа процесті автоматтандырды, бірақ әр провайдерден деректерді алу және талдау үшін бірегей, бейімделген API қажет болғандықтан, бұл қымбатқа түсті. Сонымен қатар, машиналар паркіне жаңа машина немесе телематикалық құрылғы қосылған сайын тағы бір API әзірлеу қажет болды.

Мобильді деректер

Мобильді деректер – радио толқындарды пайдалана отырып, далалық персонал қолданатын құрылғыларға компьютерлік деректерді жіберу және қабылдау үшін сымсыз байланыс қолдану. Бұл құрылғылар көлік ішінде ғана (тұрақты деректер терминалы) немесе көлік ішінде де, сыртында да (көшімді деректер терминалы) пайдалануға арналған болуы мүмкін. Мобильді интернетке қараңыз. Телематика үшін мобильді деректерді жеткізудің дәстүрлі әдістері жеке компаниялардың радиобайланыс инфрақұрылымына негізделген. 2000 жылдардың басында мобильді деректер терминалдары/AVL құрылғыларын өндірушілер телематикалық ақпаратты таратудың арзан жолын және ұялы байланыс операторларының желісінің кең көлемін ұсыну үшін ұялы деректер байланысын пайдалануға көшті. Одан бері, ұялы байланыс операторлары GPRS (2.5G) және кейін UMTS (3G) тарифтерін төмендеткендіктен, мобильді деректер телематика клиенттеріне ұялы байланыс арқылы толығымен ұсынылуда.

Жүктіліктің сымсыз қауіпсіздік байланысы

Сымсыз көлік қауіпсіздігі телематикасы автомобиль және жол қауіпсіздігіне көмектеседі. Бұл көлік құралындағы жол қауіптері және көлік құралдарының орналасуы мен жылдамдығы туралы ақпаратты қысқа қашықтықтағы радиобайланыс арқылы алмасуға арналған электрондық жүйе. Бұл уақытша, арнайы сымсыз жергілікті желілерді қамтуы мүмкін. Сымсыз құрылғылар көбінесе көліктерге, сондай-ақ жол белгілерінің және шұғыл қоңырау шақырғыштарының жанындағы тұрақты орындарға орнатылады. Көлік құралдарындағы және тұрақты орындардағы сенсорлар, сондай-ақ кеңірек желілерге қосылу мүмкіндігі, жүргізушілерге көрсетілетін ақпаратты қамтамасыз етеді. Радиобайланыс қашықтығын бірнеше ретрансляциялық арна арқылы хабарларды жіберу арқылы ұзартуға болады. Тұрақты құрылғылар болмаса да, жылжымалы көлік құралдары арқылы кері бағытта жіберу арқылы тұрақты қауіптер туралы ақпарат сақталуы мүмкін. Сондай-ақ, болашақта «ақылды» болатын деп күтілетін светофорлар осы ақпаратты пайдаланып, апаттар ықтималдығын азайтуы мүмкін. Бұл жүйе болашақта адаптивті круиздік басқаруға немесе басқа да көлік басқару құралдарына тікелей қосылуы мүмкін. Сымсыз жүйесі тежегіштеріне қосылған автомобильдер мен жүк көліктері жанармайды және жолдағы орынды үнемдеу үшін колоннада қозғалуы мүмкін. Егер колоннаның бір мүшесі баяуласа, одан кейін келе жатқандары да автоматты түрде баяулайды. Кейбір сценарийлерге аз инженерлік күш-жігер жұмсалуы мүмкін, мысалы, радио маяк тежегіш шамдарына қосылған кезде. 2008 жылдың күзінде радиожиілік спектрі бөлінген Еуропада желілік идеялар сынақтан өтті. Бөлінген 30 МГц жиілік 5,9 ГГц-де, ал 5,4 ГГц-де бөлінбеген спектрді де пайдалануға болады. Стандарт – IEEE 802.11p, Wi-Fi жергілікті желі стандартының төмен кешігулі түрі. Жапония мен АҚШ-та да ұқсас жұмыстар жүргізілуде.

Көлік құралдарына арналған авариялық ескерту жүйесі

Телематикалық технологиялар – бұл өздігінен бағдарланатын, ашық желілік архитектуралық құрылымдар болып табылатын, өзгермелі бағдарламаланатын интеллектуалды маяктар. Олар интеллектуалды көліктерді әзірлеу үшін жасалған, мақсаты – жол жүру кезінде, көлік ішінде және инфрақұрылым маңындағы айналадағы көліктермен ескерту ақпаратын үйлестіру. Көлік құралдарының телематикасы үшінгі авариялық ескерту жүйелері көлік-көлік, инфрақұрылым-көлік және көлік-инфрақұрылым арасындағы деректерді нақты уақытта алмасуды қамтамасыз ететін арнайы қысқа қашықтық байланыс (DSRC) жүйелерін халықаралық деңгейде үйлестіру және стандарттау мақсатында әзірленген. Телематика көбінесе ақпаратты деректерді қабылдаған жылдамдықпен жаңартатын компьютерлік жүйелермен байланысты, бұл оларға қашықтан басқарылатын машинада немесе машиналар тобында дереу автономды ескерту хабарламасын жіберу сияқты процестерді бақылауға мүмкіндік береді. Интеллектуалды көлік құралдарына қатысты телематикалық технологияларды қолданғанда, көліктің қозғалыс бағытын дереу анықтау ақпараты, қауіп туралы ескерту сигналдарын қабылдауға жабдықталған (АЭҚЖЖ) көліктердің жергілікті аймағындағы айналадағы көліктерге нақты уақытта жіберілуі мүмкін.

Ақылды көлік құралдары технологиялары

Телематика электрондық, электромеханикалық және электромагниттік құрылғыларды қамтиды – әдетте, компьютерлік басқару құрылғыларымен және радио қабылдағыштармен бірлесіп жұмыс істейтін кремний микрокомпоненттері, робототехникадағы жасанды интеллект жүйелері сияқты дәл қайталанатын функцияларды (қайталау мүмкіндігін) қамтамасыз ету үшін, сондай-ақ төтенше жағдай туралы ескертуді растау және оқиғаны қайта құру үшін қолданылады. Ақылды көлік технологиялары көбінесе автомобиль қауіпсіздігі жүйелеріне және автономды электромеханикалық сенсорларға қолданылады, олар белгілі бір мақсатты аймақта, яғни көліктің радио қабылдағышы мен төтенше жағдай туралы ескерту жүйесінің 100 метрлік радиусы ішінде таратылатын ескертулерді жасайды. Құрлықтағы қолданыстарда ақылды көлік технологиялары көліктер арасындағы қауіпсіздік пен коммерциялық байланыс үшін немесе көлік пен жол бойындағы сенсор арасында қолданылады. 2009 жылдың 3 қарашасында Нью-Йорк қаласында ең жетілген Ақылды Көлік концепциясы көрсетілді, онда 2010 жылғы Toyota Prius LTE желісіне қосылған алғашқы автомобиль болды. Демонстрацияны NG Connect жобасы ұсынды, бұл автомобильдегі 4G сымсыз желі байланысын пайдалануға бағытталған автомобиль телематикалық технологияларының бірлескен жобасы.

Көлікті ортақтастыру

Телематикалық технология әлемде Local Motion, Uber, Lyft, Car2Go, Zipcar немесе Ұлыбританиядағы City Car Club сияқты автокөліктерді ортақ пайдалану қызметтерінің пайда болуына жағдай жасады. Телематикалық мүмкіндіктері бар компьютерлер ұйымдастырушыларға мүшелердің пайдалануын қадағалауға және жүрген сайын төлеу қағидасы бойынша есеп айырысуға мүмкіндік береді. Кейбір жүйелер пайдаланушыларға бос тұрған көлікті қайдан табуға болатынын көрсетеді. Австралияның Charter Drive сияқты автомобиль клубтары телематиканы көлік құралдарын пайдалануды бақылауға және белгіленген геозоналар ішінде олардың автокөлік паркінің қызмет аймағын көрсету үшін пайдалану туралы есеп беруге қолданады.

Автомобильді сақтандыру/пайдалануға негізделген сақтандыру (UBI)

Телематикалық автокөлік сақтандыруының жалпы идеясы – жүргізушінің мінез-құлқы жүргізіп бара жатқанда тікелей бақыланады және бұл ақпарат сақтандыру компаниясына жіберіледі. Сақтандыру компаниясы содан кейін осы жүргізушінің жол апатына ұшырау қаупін бағалап, сақтандыру сыйлықақысын сәйкес түрде белгілейді. Жауапкершіліксіз жүргізушіге, тегіс және есептелген тәуекелсіз жүргізетін жүргізушіден гөрі жоғары сыйақы төленеді. Telematics2.0 негізіндегі телематика соңғы пайдаланушыларға қосымша пайда әкеле алады, себебі тікелей клиенттермен байланыс арқылы клиенттердің қызығушылығын арттыруға болады. Телематикалық автокөлік сақтандыруы АҚШ-тың ірі автокөлік сақтандыру компаниясы Progressive Auto Insurance және испандық тәуелсіз өнертапқыш Сальвадор Мингуижон Перес (Еуропалық патент EP0700009B1) тарапынан тәуелсіз түрде ойлап табылып, патенттелген. Перес патенттері автомобильдің қозғалтқышты басқару компьютерін бақылап, жүрілген қашықтықты, жылдамдықты, уақытты, тежеу күшін және т.б. анықтауға арналған. Қазіргі уақытта Progressive компаниясы АҚШ-та Перес технологиясын дамытып жатыр, ал еуропалық Norwich Union автокөлік сақтандыру компаниясы Еуропа үшін Progressive технологиясын дамытуда. Екі патент те бұрынғы коммерциялық сақтандыру саласындағы жұмыстарға байланысты сотта жойылды. 2005 жылы Norwich Union жүргізген тәжірибелер көрсеткендей, телематикалық автокөлік сақтандыруына тілмекші болған жас жүргізушілердің (18-23 жас аралығындағылар) апатқа ұшырау көрсеткіші орташа көрсеткіштен 20%-ға төмен болды. 2007 жылы Progressive компаниясының телематикалық технологияға арналған бизнес-процесс патенттерінің әлеуметтік әсері туралы теориялық экономикалық зерттеулер осы бизнес-процесс патенттерінің қоғам үшін тиімділігіне күмән тудырды. Алдын ала нәтижелер тиімді емес екенін көрсетті, бірақ одан әрі зерттеулер қажет. 2014 жылдың сәуірінде АҚШ құқықтық жүйесі «түпнұсқалықтың жетіспеуі» негізінде Progressive патенттерін күштен шығарды. Автокөліктегі құрылғы ретінде смартфонды сақтандыру телематикасы үшін пайдалану мүмкіндігі жан-жақты талқыланды және смартфонға негізделген сақтандыру телематикасын жобалау үшін қажетті құралдар бар.

Инженерлік білім беру бағдарламалары

Чилидегі Федерико Санта-Мария техникалық университетінде (UTFSM) алты жылдық күндізгі оқу бағдарламасы (12 академиялық семестр) бар, ол Телематикалық инженерия бағдарламасы болып табылады. Телематикалық инженерия бойынша соңғы диплом – Ingeniería Civil Telemática (Civil жұрнағымен). Доминикан Республикасындағы Ана және Мұғалім католиктік университетінде (PUCMM) төрт жылдық күндізгі оқу бағдарламасы (12 академиялық төрт айлық кезең) бар Телематикалық инженерия бағдарламасы бар. Телематикалық инженерия бойынша соңғы диплом – Ingeniería Telemática.

Университет бакалавриат бағдарламалары

Афинадағы Харокопио университеті төрт жылдық күндізгі оқу бағдарламасын ұсынады. Департаменттің мақсаты – компьютерлік ғылымды дамыту және жетілдіру, ең алдымен желілік ақпараттық жүйелер және олармен байланысты электрондық қызметтер саласында. Осы мақсатта, назар желілік және интернет технологияларымен байланысты телематика (телеинформатика) салаларына, сондай-ақ электрондық бизнес, электрондық үкімет, электрондық денсаулық сақтау, көліктік телематика және т.б. салаларына аударылады. Германияның Вильдау қаласындағы TH Wildau университеті 1999 жылдан бері үш жылдық күндізгі телематика бакалавриат бағдарламасын ұсынады. Австрияның Грац қаласындағы TU Graz университеті телематика бойынша үш жылдық бакалавр (қазір "Ақпарат және компьютерлік инженерия" деп аталады) білімі береді. Сингапур технология институты телематика бойынша үш жылдық бакалавр курсын ұсынады. Мексиканың Ұлттық ашық және қашықтықтан оқыту университеті* (UNADM) онлайн форматта төрт жылдық телематика дәрежесін ұсынады.

Еуропалық автомобильдік цифрлық инновациялық студиясы (EADIS)

2007 жылы Еуропалық комиссия "Еуропалық автомобиль индустриясының цифрлық инновациялық студиясы" (EADIS) жобасына "Леонардо да Винчи" бағдарламасы аясында 400 000 евро қаржы бөлді. EADIS автомобиль өнеркәсібіндегі кәсіби дизайнерлерді көлік телематикасының маңызы мен қолданылуы бойынша оқыту және дамыту үшін "Digital Innovation Studio" деп аталатын виртуалды жұмыс ортасын пайдаланды, осы арқылы олар болашақ өнімдерге жаңа технологияларды енгізе алды. Қаржыландыру 2013 жылы тоқтатылды.