Телематика

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:

Навигационная система Lexus Gen V

• Технология отправки, получения и хранения информации с использованием телекоммуникационных устройств для управления удаленными объектами.
• Комплексное использование телекоммуникаций и информатики для применения в транспортных средствах и для управления транспортными средствами в движении.
• Технология глобальной навигационной спутниковой системы , интегрированная с компьютерами и технологиями мобильной связи в автомобильных навигационных системах.
• (Наиболее узко) Использование таких систем в дорожных транспортных средствах (также называемое транспортной телематикой )

История

Телематика — это перевод французского слова télématique, которое впервые было использовано Саймоном Норой и Аленом Минком в докладе французскому правительству 1978 года о компьютеризации общества. Оно относилось к передаче информации по телекоммуникациям и представляло собой смесь французских слов télécommunication (« телекоммуникации ») и informatique (« вычислительная наука »). Первоначальное широкое значение слова «телематика» продолжает использоваться в академических областях, но в торговле оно теперь обычно означает «телематика транспортных средств» .

Автомобильная телематика

Телематику можно описать так:

1. Конвергенция телекоммуникаций и обработки информации, этот термин позже превратился в обозначение автоматизации в автомобилях , например, изобретение системы аварийного оповещения для транспортных средств. GPS-навигация, встроенные сотовые телефоны с функцией громкой связи, беспроводная связь для обеспечения безопасности и автоматические системы помощи при вождении — все это входит в сферу телематики.
2. Наука о телекоммуникациях и информатике, применяемая в беспроводных технологиях и вычислительных системах. 802.11p , стандарт IEEE семейства 802.11, также называемый беспроводным доступом для автомобильной среды (WAVE), является основным стандартом, который предназначен для решения и улучшения интеллектуальной транспортной системы .

Делитесь велосипедом с электроникой на солнечных батареях, чтобы отслеживать и учитывать его использование.

Транспортная телематика может помочь повысить эффективность организации.

Отслеживание транспортных средств

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.

GPS-слежение обычно имеет точность около 10–20 метров. но Европейское космическое агентство разработало технологию EGNOS , обеспечивающую точность до 1,5 метров.

Отслеживание прицепа

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.

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. все более сложный набор датчиков, многие из которых используют технологию RFID используется Для обеспечения холодовой цепи .

Отслеживание контейнеров

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, к концу 2013 года установленная база систем слежения в сегменте интермодальных морских контейнеров достигла 190 000 единиц. В конце 2018 года установленная база достигла 960 000 единиц, совокупный годовой темп роста составил 38,2 процента.

Управление автопарком

Управление автопарком компании — это управление автопарком , 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 соблюдению мер предосторожности . Эти функции может выполнять либо собственный отдел управления автопарком, либо сторонний поставщик услуг по управлению автопарком.

Телематические стандарты

Ассоциация специалистов по управлению оборудованием (AEMP) разработала первый в отрасли телематический стандарт.

В 2008 году AEMP собрала крупнейших производителей строительной техники и поставщиков телематики в отрасли тяжелого оборудования, чтобы обсудить разработку первого в отрасли стандарта телематики. 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. 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.

В результате появился стандарт телематических данных AEMP V1.1. был выпущен в 2010 году и официально запущен в эксплуатацию 1 октября 2010 года. С 1 ноября 2010 года компании Caterpillar, Volvo CE, John Deere Construction & Forestry, OEM Data Delivery и Navman Wireless могут оказывать поддержку клиентам с доставкой основных телематических данных. в стандартном формате xml. Komatsu, Topcon и другие завершают бета-тестирование и заявили о своей способности поддерживать клиентов в ближайшем будущем.

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, оснащенных 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.

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.

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.

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.

Текущая черновая версия стандарта телематических данных AEMP теперь называется AEM/AEMP Draft Telematics API Standard, которая 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

Спутниковая навигация в контексте автомобильной телематики — это технология использования GPS и электронного картографического инструмента, позволяющая водителю определять местоположение, планировать маршрут и ориентироваться в путешествии.

Мобильные данные

Мобильные данные — это использование беспроводной передачи данных с использованием радиоволн для отправки и получения компьютерных данных в реальном времени на устройства, используемые полевым персоналом 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, поскольку операторы сотовой связи предлагают низкие скорости GPRS (2,5G), а затем и UMTS (3G), мобильные данные почти полностью предлагаются клиентам телематических служб через сотовую связь.

Беспроводная связь для обеспечения безопасности транспортных средств

Беспроводная телематика для обеспечения безопасности транспортных средств помогает обеспечить безопасность автомобилей и дорожного движения. Это электронная подсистема транспортного средства, используемая для обмена информацией о безопасности дорожного движения, 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.

Система аварийного оповещения для транспортных средств

Телематические технологии представляют собой самоориентирующиеся структуры с открытой сетевой архитектурой , состоящие из программируемых интеллектуальных маяков с регулируемыми параметрами, разработанных для применения при разработке интеллектуальных транспортных средств с целью согласования (объединения или объединения) предупреждающей информации с окружающими транспортными средствами, находящимися вблизи движения, внутри транспортного средства и инфраструктура. ) между транспортными средствами, между транспортными средствами, между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой Системы аварийного оповещения для автомобильной телематики разрабатываются специально для международной гармонизации и стандартизации систем выделенной связи ближнего действия в режиме реального времени ( DSRC .

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.

Интеллектуальные автомобильные технологии

Телематика включает в себя электронные, электромеханические и электромагнитные устройства - обычно кремниевые микромеханические 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, реконструкции.

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.

Каршеринг

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. 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 автомобилей своего для транзитных СМИ автоклуба .

Автострахование/ страхование на основе использования (UBI)

См. также: Выбор риска автострахования.

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 соответствующим образом взимает 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 ними.

Телематическое автострахование было изобретено и запатентовано независимо. крупной американской автостраховой компанией Progressive Auto Insurance ( патент США № 5,797,134 ) и независимым изобретателем из Испании Сальвадором Мингихоном Пересом ( европейский патент EP0700009B1 ). автомобиля Патенты Perez охватывают мониторинг компьютера управления двигателем 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.

Испытания, 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.

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. В апреле 2014 года прогрессивные патенты были отменены правовой системой США на основании «отсутствия оригинальности».

Смартфон подробно как бортовое устройство страховой телематики рассмотрен очень и доступны инструменты для разработки страховой телематики на базе смартфона.

Телематическое образование

Программы инженерного образования

• Технический университет Федерико Санта-Мария (UTFSM) в Чили имеет программу инженерной телематики, которая представляет собой шестилетнюю программу очного обучения (12 академических семестров). Последняя степень в области инженерной телематики имеет название Ingeniería Civil Telemática (с суффиксом Civil).
• Папский католический университет «Мать и учительница» (PUCMM) в Доминиканской Республике имеет программу инженерной телематики, которая представляет собой четырехлетнюю программу очного обучения (12 академических четырехмесячных периодов). Последняя степень в области инженерной телематики имеет название Ingeniería Telemática.

Университетские программы бакалавриата

• Афинский университет Харокопио предлагает четырехлетнюю программу очного обучения. Целью кафедры является развитие и продвижение информатики, прежде всего в области сетевых информационных систем и соответствующих электронных услуг. С этой целью внимание сосредоточено на областях телематики (телеинформатики), связанных с сетевыми и интернет-технологиями, электронным бизнесом , электронным правительством, электронным здравоохранением, передовой транспортной телематикой и т. д.
• TH Wildau в Вильдау, Германия, с 1999 года предоставляет трехлетнюю очную программу обучения бакалавра в области телематики.
• TU Graz в Граце, Австрия, предлагает трехлетнюю программу бакалавриата по телематике (теперь она называется «Информационная и компьютерная инженерия»).
• Сингапурский технологический институт предлагает трехлетнюю программу бакалавриата по телематике.
• Национальный университет открытого и дистанционного обучения Мексики* (UNADM) предлагает четырехлетнюю степень по телематике, предоставляемую онлайн.

Программы магистратуры университета

Несколько университетов предоставляют двухлетние программы магистратуры по телематике:

• Норвежский университет науки и технологий (NTNU), Норвегия
• Университет Твенте (Юта), Нидерланды
• Мадридский университет Карлоса III (UC3M), Испания
• Университет Харокопио в Афинах
• TH Wildau в Вильдау, Германия
• TU Graz в Граце, Австрия (теперь называется «Информационная и компьютерная инженерия»)

Европейская студия цифровых инноваций в автомобильной промышленности (EADIS)

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.

См. также

• Искусственный пассажир
• Телематическая система флота
• Плавающие данные автомобиля
• Цены на дорожные ГНСС
• Информационно-развлекательная система
• Управление картографической базой данных
• Массовое наблюдение
• Телематическое искусство
• Телематический блок управления
• Программа «Телематика для библиотек»

Ссылки

• Мэтью Райт, редактор UK Telematics Online [2]
• Журнал IEEE Communications, апрель 2005 г., «Специальная одноранговая сетевая архитектура для обеспечения безопасности транспортных средств».
• Журнал IEEE Communications, апрель 2005 г., «Концепция кластеризации на основе приложений и требования к межавтомобильным сетям».
• Ежи Микульский, редактор журнала «Достижения телематики транспортных систем». Монография. Издатель Компьютерная студия Яцека Скалмиерского. Катовице 2006. ISBN   83-917156-4-7
• Ежи Микульский, редактор журнала «Достижения в области телематики транспортных систем 2». Монография. Издательская кафедра автоматического управления на транспорте транспортного факультета Силезского технического университета. Катовице 2007. ISBN   978-83-917156-6-6
• Всемирный доклад о предотвращении дорожно-транспортного травматизма. Всемирная организация здравоохранения. [3]