Введение

Междисциплинарная область, охватывающая телекоммуникации. Телематика – это междисциплинарная область, включающая в себя телекоммуникации, автомобильные технологии (наземный транспорт, безопасность дорожного движения и т.д.), электротехнику (датчики, измерительные приборы, беспроводная связь и т.д.) и информатику (мультимедиа, Интернет и т.д.). Телематика может включать в себя следующее:

Технологию передачи, приема и хранения информации с использованием телекоммуникационных устройств для управления удалёнными объектами.
Интегрированное использование телекоммуникаций и информатики для применения в транспортных средствах и управления ими в движении.
Технологию глобальных навигационных спутниковых систем, интегрированную с компьютерами и мобильными технологиями связи в автомобильных навигационных системах.
(В наиболее узком смысле) Использование таких систем в автомобилях (также называемое транспортной телематикой).

История

Телематика — это перевод французского слова télématique, которое впервые было предложено Саймоном Норой и Аленом Минком в отчете 1978 года французскому правительству о компьютеризации общества. Оно обозначало передачу информации по сетям телекоммуникаций и являлось гибридом французских слов télécommunications («телекоммуникации») и informatique («информатика»). Изначальное широкое значение телематики по-прежнему используется в академической среде, но в коммерческой сфере под этим термином обычно подразумевают телематику транспортных средств.

Отслеживание транспортных средств

Отслеживание транспортных средств – это мониторинг местоположения, перемещений, состояния и поведения транспортного средства или парка транспортных средств. Это достигается за счет комбинации GPS-приемника (GNSS) и электронного устройства (обычно включающего GSM/GPRS-модем или SMS-отправитель), установленного в каждом транспортном средстве, которое связывается с пользователем (диспетчерским, аварийным или координационным подразделением) и программным обеспечением для ПК или веб-приложений. Данные преобразуются в информацию с помощью инструментов управленческой отчетности в сочетании с визуальным отображением на компьютерных картографических программах. Системы отслеживания транспортных средств также могут использовать одометрию или инерциальную навигацию в качестве альтернативного или дополнительного средства навигации. GPS-отслеживание обычно обеспечивает точность в пределах 10–20 метров, однако Европейское космическое агентство разработало технологию EGNOS для обеспечения точности до 1,5 метров.

Отслеживание прицепа

Отслеживание прицепа – это мониторинг перемещения и местоположения прицепа автопоезда с использованием устройства определения местоположения, установленного на прицепе, и способа передачи данных о местоположении по сети мобильной связи, через Интернет вещей (IoT) или геостационарные спутниковые каналы связи для использования в компьютерных программах или веб-приложениях. Прицепы-рефрижераторы, перевозящие свежие или замороженные продукты, все чаще оснащаются телематическими системами для сбора данных о температуре внутри грузового отсека в динамике, как для генерации оповещений, так и для ведения аудиторской документации в бизнес-целях. Для обеспечения сохранности холодовой цепи используется все более широкий спектр сложных датчиков, многие из которых основаны на технологии RFID.

Отслеживание контейнеров

Грузовые контейнеры могут отслеживаться с помощью GPS, используя аналогичный подход, применяемый для отслеживания полуприцепов (то есть GPS-устройство, работающее от батарей, передающее информацию о своем местоположении через мобильную связь или спутниковую связь). Преимуществами такого подхода являются повышение безопасности и возможность корректировки маршрута контейнерных перевозок на основе точных данных о местонахождении контейнера. По данным Berg Insight, количество установленных устройств слежения в сегменте контейнеров для мультимодальных перевозок достигло 190 000 к концу 2013 года. Растущий среднегодовым темпом в 38,2 процента, этот показатель достиг 960 000 единиц к концу 2018 года.

Управление флотом

Управление флотом – это управление автопарком компании, включающее в себя управление судами и/или автотранспортными средствами, такими как автомобили, фургоны и грузовики. Управление автопарком может включать широкий спектр функций, таких как финансирование автопарка, техническое обслуживание транспортных средств, телематика (отслеживание и диагностика), управление водителями, управление топливом, обеспечение охраны труда и техники безопасности, а также динамическое планирование маршруров. Управление флотом позволяет компаниям, для которых транспорт является важной частью бизнеса, снизить или минимизировать риски, связанные с инвестициями в транспортные средства, повысить эффективность и производительность, сократить общие транспортные расходы и обеспечить соответствие требованиям законодательства и нормам охраны труда. Эти функции могут выполняться как внутренним отделом управления автопарком, так и сторонней компанией, предоставляющей услуги по управлению автопарком.

Телематические стандарты

Ассоциация специалистов по управлению оборудованием (AEMP) разработала первый в отрасли стандарт телематики. В 2008 году AEMP объединила ведущих производителей строительной техники и поставщиков телематических решений в сфере тяжелого оборудования для обсуждения разработки первого в отрасли стандарта телематики. После достижения соглашения с компаниями Caterpillar, Volvo CE, Komatsu и John Deere Construction & Forestry о поддержке такого стандарта, AEMP сформировала подкомитет по разработке стандартов под председательством Пэта Крейла CEM для разработки этого стандарта. В состав комитета вошли разработчики, предоставленные 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 созданием первого в отрасли стандарта для передачи телематических данных. Результатом стала спецификация AEMP Telematics Data Standard V1.1.

В качестве альтернативы, конечный пользователь мог разработать API (интерфейс прикладного программирования) или программу для интеграции данных от каждого поставщика телематики в свою базу данных. Этот вариант был достаточно затратным, поскольку у каждого поставщика телематики были различные процедуры доступа к данным и их извлечения, а формат данных отличался у разных поставщиков. Этот вариант позволял автоматизировать процесс, но требовал разработки уникального, специализированного API для каждого поставщика для извлечения и обработки данных, что делало его дорогостоящим. Кроме того, при добавлении в парк техники или телематических устройств другого бренда необходимо было разрабатывать новый API.

Мобильные данные

Мобильные данные – это использование беспроводной передачи данных посредством радиоволн для отправки и получения компьютерных данных в режиме реального времени к устройствам, от устройств и между устройствами, используемыми выездными специалистами. Эти устройства могут быть предназначены исключительно для использования в транспортном средстве (фиксированный терминал данных) или для использования как в транспортном средстве, так и вне его (мобильный терминал данных). См. мобильный интернет. Первоначально распространенными методами мобильной связи для телематики являлись радиочастотные (РЧ) сети связи частных поставщиков. В начале 2000-х годов производители мобильных терминалов данных и устройств автоматического определения местоположения (AVL) стали переходить на использование сотовой связи для передачи данных, чтобы предложить более экономичные способы передачи телематической информации и расширить зону покрытия за счет сети сотового оператора. С тех пор, благодаря снижению тарифов на GPRS (2.5G) и впоследствии UMTS (3G) со стороны сотовых операторов, мобильные данные практически полностью предоставляются клиентам телематики посредством сотовой связи.

Беспроводная связь безопасности транспортных средств

Беспроводная телематика для обеспечения безопасности транспортных средств и дорожного движения помогает повысить безопасность автомобилей и дорог. Это электронная подсистема в автомобиле, предназначенная для обмена информацией о безопасности, включая данные об опасностях на дороге, местоположении и скорости транспортных средств, посредством радиосвязи ближнего радиуса действия. Это может включать временные беспроводные локальные сети, создаваемые по требованию. Беспроводные устройства часто устанавливаются в транспортных средствах и в стационарных точках, таких как рядом со светофорами и пунктами экстренной связи вдоль дорог. Датчики, установленные в транспортных средствах и стационарных точках, а также возможность подключения к более широким сетям, предоставляют информацию, отображаемую водителям. Дальность радиосвязи может быть увеличена за счет пересылки сообщений по многохопным маршрутам. Даже без стационарных устройств информация об опасных участках дороги может поддерживаться транспортными средствами, передавая ее другим участникам движения. Также представляется возможным, что светофоры, которые, вероятно, станут более интеллектуальными, смогут использовать эту информацию для снижения риска столкновений. В будущем система может быть напрямую интегрирована с адаптивным круиз-контролем или другими системами помощи водителю. Автомобили и грузовики, оснащенные беспроводной системой, подключенной к тормозам, могут двигаться в колоннах для экономии топлива и оптимизации дорожного пространства. При замедлении одного из автомобилей в колонне, остальные автоматически снижают скорость. В некоторых сценариях может потребоваться меньше инженерных усилий, например, при подключении радиомаяка к стоп-сигналу. В осеннем сезоне 2008 года идеи сетевых технологий были протестированы в Европе, где был выделен радиочастотный спектр. Выделенная полоса частот составляет 30 МГц на частоте 5,9 ГГц, а также может использоваться нераспределенная полоса на частоте 5,4 ГГц. Стандарт, используемый в системе, – IEEE 802.11p, версия стандарта локальной сети Wi-Fi с низкой задержкой. Аналогичные разработки ведутся в Японии и США.

Система предупреждения аварийных ситуаций для транспортных средств

Телематические технологии – это самоориентирующиеся открытые сетевые архитектуры, состоящие из переменных программируемых интеллектуальных маяков, разработанных для применения при создании интеллектуальных транспортных средств с целью передачи предупреждающей информации другим транспортным средствам поблизости, внутри транспортного средства и инфраструктуре. Системы экстренного оповещения для автомобильной телематики разрабатываются, в частности, для международной гармонизации и стандартизации систем обмена данными между транспортными средствами (V2V), между инфраструктурой и транспортными средствами (I2V), и между транспортными средствами и инфраструктурой (V2I) в режиме реального времени с использованием Dedicated Short Range Communications (DSRC). Телематика, как правило, относится к компьютерным системам, которые обновляют информацию с той же скоростью, с которой ее получают, что позволяет им управлять или контролировать процессы, такие как мгновенное автономное предупреждение на удаленном устройстве или группе устройств. При использовании телематики в контексте интеллектуальных транспортных технологий, информация о текущем направлении движения транспортного средства может передаваться в режиме реального времени окружающим транспортным средствам, находящимся в зоне действия транспортных средств, оснащенных (EWSV) для приема этих предупреждающих сигналов об опасности.

Интеллектуальные технологии транспортных средств

Телематика включает в себя электронные, электромеханические и электромагнитные устройства – как правило, микрокомпоненты на кремниевой основе, работающие совместно с устройствами с компьютерным управлением и радиоприемниками-передатчиками для обеспечения точного и повторяемого выполнения функций, таких как в системах робототехники и искусственного интеллекта, а также для валидации, реконструкции и анализа данных аварийных предупреждений. Интеллектуальные автомобильные технологии обычно применяются в системах безопасности автомобилей и автономных электромеханических датчиках, генерирующих предупреждения, которые могут передаваться в пределах определенной целевой области, например, в радиусе 100 метров от системы аварийного предупреждения транспортного средства. В наземных приложениях интеллектуальные транспортные технологии используются для обеспечения безопасности и коммерческой связи между транспортными средствами или между транспортным средством и датчиком, расположенным вдоль дороги. 3 ноября 2009 года в Нью-Йорке был продемонстрирован самый передовой концепт-кар Intelligent Vehicle, когда Toyota Prius 2010 года выпуска стала первым автомобилем с подключением к сети LTE. Демонстрацию обеспечил проект NG Connect – совместная разработка автомобильных телематических технологий, предназначенная для использования возможностей беспроводных сетей 4G в автомобилях.

Обмен автомобилями

Технология телематики способствовала появлению сервисов каршеринга, таких как Local Motion, Uber, Lyft, Car2Go, Zipcar по всему миру, или City Car Club в Великобритании. Телематические системы позволяют организаторам отслеживать использование автомобилей участниками и выставлять им счета на основе принципа «оплачивай по мере использования». Некоторые системы показывают пользователям, где найти свободный автомобиль. Автоклубы, такие как Charter Drive в Австралии, используют телематику для мониторинга и отчетности об использовании транспортных средств в пределах заданных геозон, чтобы продемонстрировать зону охвата своего парка автомобилей для рекламы.

Страхование автомобилей/страхование на основе пользования (UBI)

Основная идея телематического автострахования заключается в том, что поведение водителя отслеживается непосредственно во время вождения, и эта информация передается в страховую компанию. Страховая компания затем оценивает риск возникновения ДТП у этого водителя и устанавливает страховые премии соответствующим образом. Водитель, демонстрирующий менее ответственное вождение, будет платить более высокую премию, чем водитель, который водит плавно и с меньшей склонностью к страховым случаям. Дополнительные преимущества могут быть предоставлены конечным пользователям с использованием телематики Telematics2.0, поскольку взаимодействие с клиентами может быть улучшено благодаря прямому общению. Телематическое автострахование было независимо изобретено и запатентовано крупной американской страховой компанией Progressive Auto Insurance и испанским независимым изобретателем Сальвадором Мингуихоном Пересом (Европейский патент EP0700009B1). Патенты Переса охватывают мониторинг бортового компьютера автомобиля для определения пройденного расстояния, скорости, времени суток, силы торможения и т.д. В настоящее время Progressive разрабатывает технологию Переса в США, а европейский страховщик Norwich Union разрабатывает технологию Progressive для Европы. Оба патента впоследствии были признаны недействительными в судах из-за предшествующих разработок в сфере коммерческого страхования. Испытания, проведенные Norwich Union в 2005 году, показали, что молодые водители (в возрасте от 18 до 23 лет), подключившиеся к телематическому автострахованию, имели на 20% меньше ДТП, чем в среднем. В 2007 году теоретическое экономическое исследование о влиянии бизнес-патентов Progressive на телематические технологии на социальное благосостояние поставило под вопрос парето-эффективность этих патентов для общества. Предварительные результаты показали, что это не так, но необходимы дальнейшие исследования. В апреле 2014 года патенты Progressive были отменены судебной системой США по причине "отсутствия новизны". Возможности использования смартфона в качестве бортового устройства для страховой телематики были подробно рассмотрены, и инструменты для разработки телематики на основе смартфонов уже доступны.

Инженерные программы

Технический университет Федерико Санта-Мария (UTFSM) в Чили предлагает программу по телематической инженерии, представляющую собой шестилетнее обучение на полной ставке (12 академических семестров). Высшая квалификация по телематической инженерии – степень Ingeniería Civil Telemática (с указанием "Civil"). В Папском католическом университете "Мать и Учитель" (PUCMM) в Доминиканской Республике также есть программа по телематической инженерии, рассчитанная на четыре года обучения на полной ставке (12 академических четырехмесячных периодов). Высшая квалификация по телематической инженерии – степень Ingeniería Telemática.

Университетские программы бакалавриата

В Афинском университете Харокопион действует четырехлетняя программа обучения на полный рабочий день. Целью кафедры является развитие и совершенствование компьютерных наук, в первую очередь в области сетевых информационных систем и связанных с ними электронных услуг. Для этого особое внимание уделяется областям телематики (телеинформатики), связанным с сетевыми и интернет-технологиями, электронным бизнесом, электронным правительством, электронным здравоохранением, передовыми транспортными телематическими системами и т.д. TH Wildau в Вильдау, Германия, предлагает трехлетнюю программу бакалавриата по телематике с 1999 года. TU Graz в Граце, Австрия, предлагает трехлетнюю программу бакалавриата по телематике (в настоящее время известную как "Информационная и компьютерная инженерия"). Сингапурский технологический институт предлагает трехлетнюю программу бакалавриата по телематике. Национальный открытый и дистанционный университет Мексики (UNADM) предлагает четырехлетнюю степень в области телематики, реализуемую в онлайн-формате.

Европейская автомобильная цифровая инновационная студия (EADIS)

В 2007 году проект под названием European Automotive Digital Innovation Studio (EADIS) получил 400 000 евро от Европейской комиссии в рамках программы «Леонардо да Винчи». EADIS использовала виртуальную рабочую среду под названием Digital Innovation Studio для обучения и повышения квалификации профессиональных дизайнеров автомобильной промышленности в области влияния и применения автомобильной телематики, чтобы они могли интегрировать новые технологии в будущие продукты автомобильной отрасли. Финансирование завершилось в 2013 году.