Транспортная телематика что это
Как телематика изменила автомобильную отрасль
Система «умный дом» сегодня — норма в строительстве, а смартфон — центр управления предприятием. Все это — благодаря интернету вещей и телематике. Расскажем, как эта технология изменила и транспортную отрасль.
Что такое телематика
Если коротко, телематика — это обмен данными между разными устройствами и сервером на расстоянии, возможность собирать эти данные и управлять этими самыми устройствами. Сложно? Давайте попробуем проще. Представьте, вы энергетическая компания, которая поставляет электричество жителям города. На каждом электросчетчике установлено телематическое устройство. Оно передает вам информацию о потребленной энергии, и благодаря этому вы можете распределять мощности потребителям, а еще — дистанционно отключать неплательщиков.
Здесь мы, конечно же, будем говорить о транспортной телематике. Через интернет бортовые устройства автомобилей связываются с транспортной компанией. В итоге, та может планировать маршруты, отслеживать местоположение и определять скорость движения машин. Собирая все эти параметры несколько раз в минуту, автопарки и страховщики получают большой объем данных, который используют потом, чтобы контролировать аккуратность вождения, техническое состояние узлов машин, производительность сотрудников. Эти инструменты базируются на технологиях интернета вещей — объединяют информацию по отдельным автомобилям и структурируют ее для последующего анализа.
Сегодня телематика — это большой рынок. Ключевыми игроками в отрасли являются крупные мировый концерны: Verizon Communications, AT&T, Ford Motor Company, BMW, Robert Bosch, Valeo, Harman International Industries, Vodafone Group, Telefonica и Continental.
По данным консалтинговых компаний, использование телематики на транспорте растет экспоненциально. Вместе с этим растет сегмент систем управления автопарком. Аналитики оценивают объем мирового рынка таких технологий в 85,4 млрд долларов к 2024 году. В среднем он растет примерно на 20% в год. Ожидается, что в Европе к 2022 году установят 15,6 млн систем мониторинга коммерческого транспорта.
В этой статье мы расскажем, с чего начиналась телематика на транспорте и как работает в России.
Шестидесятые. Первые шаги
Разработка телематических устройств началась не вчера. Еще в шестидесятые годы быстрорастущие экономики США, Японии и стран Европы начали создавать системы повышающие эффективность и безопасность транспортной логистики. В первую очередь так решали вопрос об уменьшении автомобильных выхлопов в крупных индустриальных городах.
Например, в США появилась «Интеллектуальная транспортная система» (Intelligent Transportation Systems — ITS). Но это была не транспортная телематика в привычном нам понимании — сбор информации происходил не с автомобилей, а с объектов дорожной инфраструктуры: камер, светофоров, различных датчиков и детекторов, установленных вдоль автотрасс. Система собирала информацию о ситуации на дорогах, оценивала ее и управляла потоками машин — в первую очередь, через светофоры, информационные табло, шлагбаумы и т.п.
В Европе использовались похожие технологии. Здесь же появился термин «Системы транспортной телематики». «Телематика» — производное от слов «телекоммуникации» и «информатика». Соответственно, «транспортная телематика» — использование возможностей телекоммуникационных технологий и информатики в сфере логистики.
И в Европе, и в США, и в Японии все эти проекты реализовывали под патронажем властей. Внедрение и развитие телематики — было стратегической государственной задачей.
Восьмидесятые. От смс до онлайна
Второй этап развития данных систем наступил в восьмидесятых и был связан с бурным развитием связи и навигации. Судите сами — с конца семидесятых в Европе и Северной Америке начали массово запускать системы сотовой связи, а в 1983 году началось создание спутниковой группировки для системы GPS. Технологическая база для установки датчиков на сами автомобили была готова. Естественно, не воспользоваться этим было нельзя.
Самые первые системы транспортной телематики были оффлайновыми: GPS-трекер записывал информацию о маршруте автомобиля в память. Сгружали их на сервер только после прибытия на базу. Так можно было контролировать работу транспорта, но это не помогало, например, при угоне машины.
С развитием сотовой связи появились системы второго поколения — данные на сервер поступали по смс. Операторы могли уже контролировать автопарк в реальном времени. Правда, с задержками по времени. Прорывом стало повсеместное внедрение мобильного интернета — стало возможным снимать информацию в онлайн-режиме.
К середине девяностых годов стала очевидна высокая эффективность такой телематики. В 1997 году на Европейской конференции министров транспорта было принято решение о создании информационной транспортной системы в масштабе Европы. Она должна была решить сразу целый ряд задач: повысить безопасность движения, оптимизировать работу дорожных служб, автоматизировать транспортные перевозки и, конечно же, улучшить пропускную способность дорог.
Сегодня, скажем, в Италии система телематического мониторинга охватывает около 6 тысяч километров платных дорог и крупные национальные магистрали. Во Франции телематика работает на трассах между Парижем, Руанном, Лиллем и Ренном. В Германии — контролирует 3,2 тысячи км автобанов. Естественно, АСУД — автоматические системы управления движением, работают и во всех крупных городах мира. В России в том числе.
Телематика на коммерческом транспорте
Вернемся немного назад — к концу девяностых. Как только телематические системы стали объединять в сети автомобили, этим заинтересовались крупные компании. Прежде всего, грузоперевозчики. Снимая данные с машин, можно было не только контролировать водителей и экспедиторов, но и планировать загруженность автопарка, расход топлива и т.п.
Сейчас системами мониторинга коммерческий транспорт оснащают уже на заводе. К примеру, на Dynafleet от Volvo, FleetBoard от Daimler и Scania Fleet Management приходится 117 тысяч, 108 тысяч и 219 тысяч установок соответственно.
В России более 25 тысяч единиц грузовиков, оснащенных телематическими OEM-терминалами. На отечественном рынке лидируют Volvo Truck (Dynafleet) и Scania (Fleet Management System). Но и крупнейшие российские игроки автомобильной отрасли не отстают, а где-то и опережают западных игроков рынка. Например, ГАЗ разработал и внедрил телематическую систему GAZ Connect. Ее устанавливают почти на весь модельный ряд автомобилей нижегородского производителя.
Зачем нужен GAZ Connect
GAZ — первый российский автопроизводитель, который стал устанавливать штатно телематику в авто сразу на конвейере. Это касается всех автомобилей семейства Next — «Газонов» и «Газелей», выпускаемых с 15 ноября 2018 года. Кроме этого, в зависимости от модификаций приборной панели GAZ Connect также устанавливают и на автомобили семейства «Бизнес».
«Каждый автомобиль проходит все необходимые тесты по качеству подключения», — рассказывает директор Департамента цифровых технологий ГК «Современные транспортные технологии» Сергей Александров. — «Гарантия на оборудование и систему такая же как на машину — три года. Устройство сертифицировано в НАМИ, а также проверено на собственном полигоне автозавода».
Систему от ГАЗ устанавливают в салоне под торпедо — ни внешних антенн, ни проводов не видно. Хотя физически к ней подключены две антенны. Устройство передает по GSM все данные с датчиков машины. Вторая антенна предназначена для приема сигнала со спутника. Блок управления недоступен для водителя: если вы владелец транспортной компании — недобросовестный сотрудник, к блоку не доберется.
Часть параметров система получает с CAN-шины автомобиля. Если появится сигнал об ошибке, автомобиль покажет эти данные на приборной панели водителю, а телематика передаст их на сервер. Устройство способно отслеживать порядка 38 параметров. По данным со спутника — скорость автомобиля, положение над уровнем моря и координаты. С CAN-шины— информацию о состоянии узлов автомобиля. А еще здесь встроен акселерометр, который передает параметры для построения 3D модели ускорения для контроля манеры вождения водителя.
По словам Сергея Александрова, на основании таких данных есть возможность строить скоринговые модели для каждого водителя — это позволит отслеживать его текущую производительность труда и строить прогнозы. Программа помогает на основе накопленных данных отследить манеру вождения — не только по акселерометру, но и по оборотам двигателя. К примеру, владелец компании видит, когда водитель едет с горы на неверной передаче — а это приводит к повышенному износу агрегатов и к раннему ремонту.
Как работает телематика от ГАЗ
«GAZ Connect является экосистемой цифровых сервисов, — рассказывает Сергей Александров. — с автомобилей, на которых штатно установлено телематическое оборудование, информация передается на собственные серверы, которые установлены в Группе ГАЗ. Помимо технологического оборудования в систему входит специально разработанное программное обеспечение, которое обрабатывает, накапливает и агрегирует весь массив данных поступающих с подключенных машин. Также в систему входит несколько интерфейсов, с помощью которых клиенты получают доступ к функциям системы, выгружают отчеты и аналитику. Помимо веб-версии, это можно делать и через мобильное приложение, доступное для всех моделей устройств».
Концепция проекта предусматривает постоянное обновление и расширение функционала, увеличение числа анализируемых параметров и глубины анализа, подключение новых цифровых сервисов и партнерских программ.
Но у компании есть и своя система мониторинга транспорта GAZ Fleet. Диспетчер может строить маршруты, выстраивать логистику, отслеживать эксплуатационные характеристики автомобилей. Также реализован сервис по созданию заданий для водителей и формирование геозон для каждого автомобиля. Таким образом система позволяет экономить и максимально корректно оптимизировать работу машин.
Как установить GAZ Connect
Дилер предлагает подключить систему GAZ Connect при покупке автомобиля на гарантийный период в три года. Важно отметить, что подключение для владельцев автомобилей производится бесплатно и не требует абонентской платы. Для начала работы с системой пользователю достаточно пройти регистрацию у любого дилера и скачать мобильное приложение. После клиент сам по своему желанию — тоже бесплатно — может подключить систему мониторинга GAZ Fleet.
Для каждого клиента автоматически создается личный кабинет, а логин и пароль отправят на почту.
Вся система позволяет владельцам контролировать состояние и повышать эффективность бизнеса за счет снижения расходов на эксплуатацию транспорта. А единая платформа доступа объединяет цифровые сервисы для профессионального управления автопарком, которые учитывают особенности эксплуатации коммерческих автомобилей ГАЗ.
А еще GAZ Connect — это средство против угона. Если машину украли, можно позвонить в службу поддержки. Специалисты дистанционно запустят блок телематики, который имеет независимое питание, и определят координаты машины.
Разработка цифровых сервисов в компании не стоит на месте. В данный момент команда проекта работает над внедрением чат-бота GAZ Connect, который будет на связи с клиентом 24/7 и оперативно сможет ответить на вопросы пользователей.
Изучаем телематические датчики и системы
Одной из составляющих современной автомобильной (транспортной) системы безопасности и контроля является телематика. Специальный узел с ГЛОНАСС/GPS, акселерометром, передает данные на смартфон, на котором их обрабатывает приложение, выдавая информацию в удобном формате. В реальном времени отслеживается все, что происходит с автомобилем, включая скорость, количество километров, одновременно производится запись, сохранение данных на карте памяти, на сервере. Более простые образцы (GPS-трекеры) работают без смартфона, их функционал ограничивается только отслеживанием места положения. Телематические (телеметрические) датчики — это наиболее эффективные устройства для планирования маршрута, быстрого определения местонахождения машины при угоне. Рассмотрим функции телеметрической системы, особенности работы, как устанавливается.
Что такое автомобильные системы (блоки, сенсоры) телематики
Телеметрический датчик или блок — это небольшая пластиковая коробочка, подключаемая к низковольтной электроцепи машины (самые простые модели), а чаще к диагностическому разъему (OBD II), CAN-шине.
Задачи телеметрии (телематики) — сбор данных о том, где и когда используется автомобиль. Кроме этого, устройство показывает, как применяют машину (ускорение и прочее), так как в его составе есть акселерометр, гироскоп, оно подсоединяется на линии сенсоров ТС (транспортного средства).
Геолокацию обеспечивает ГЛОНАСС/GPS, информация передается стандартами мобильной связи/интернета, для чего в составе есть модем с гнездом для СИМ-карты.
Если объяснять кратко что такое телематика, то это «черный ящик» с несколько упрощенной защитой, типоразмером и с онлайн-сервисом.
Из чего состоит телематика транспортных средств
Элементы автомобильного блока телеметрии:
Обычно также блок GPS одновременно с питанием от бортовой сети ТС может запитываться от своих батареек, аккумуляторов.
Если связь полностью пропала, запись в блоке телематики транспортного средства будет вестись на карту памяти.
Для чего применяется автомобильная телеметрия
Телеметрия применяется на любых транспортных средствах, движущихся объектах для отслеживания их места положения. Фактически это тот же «черный ящик» в упрощенном виде. Узлы с аналогичным принципом используются для устройств слежения в правоохранительной сфере, на служебных машинах (оператор видит на пульте какой наряд полиции, медиков и прочие ближе к месту вызова).
Характерные сферы, где используется телематика:
Схема телематики для организации сбора дорожных платежей:
Транспортная телематика, если это полноценная система, а не простой GPS-трекер, подключается к линиям (CAN-шины), контролирующим сенсоры ТС, исполнительные узлы, поэтому оснащение осуществляет не только место нахождение, но и показывает состояние узлов машины и даже такие параметры как количество включения фар, давление в шинах, топливный контроль.
Как защищена информация
Под телеметрические системы автомобилей существуют специальные интернет сервисы. Данные передаваемые оснащением архивируется на облачных хранилищах с улучшенной защитой, применяется шифрование. Пользователь может открыть частичный доступ сторонним лицам. Например, если телематика устанавливается для страхового полиса, то компании дается доступ к данным, но только в объеме по соглашению сторон. Обычно организация получит лишь обобщенные баллы о качестве вождения без персональных данных водителя.
Вся собранная информация в зашифрованном виде хранится не на простых, а с улучшенной защитой, облачных хранилищах, серверах провайдеров, компаний, предоставляющих услуги по телематике. Теоретически сохраняется возможность взлома, но вероятность ничтожная, так как есть не только защита паролями, но и шифрование.
Водитель в любое время может получать у провайдера сервиса отчеты по своему логину и паролю, по письменному запросу, по заявлению от страховщика, прочими способами, предусмотренными условиями сервиса.
Как работает телематика
Телематика — это тот же GPS-трекинг (геолокация), как у смартфонов, но с расширенными возможностями. Для начала надо объяснить следующее:
Машина сама уведомляет пользователя по GPRS и иным мобильным стандартам, где она находится, причем даются географические координаты, как мы уже отметили, с точностью до 6 м.
Телеметрический сенсор можно включать по запросу, но обычно он работает в режиме постоянного мониторинга. Устройство будет постоянно собирать информацию по всем нюансам поведения ТС, что является идеальной базой доказательства невиновности в ДТП, впрочем, как и виновности. Вот почему наличие прибора так часто затребовано автостраховщиками.
Можно узнать (длину, время и прочие данные) по таким параметрам:
Информацию телеметрический детектор направляет на серверы компании-производителя, оттуда она поступает заинтересованным лицам, у которых по соглашению с пользователем или по закону есть доступ: страховщики, дилеры, правоохранительные органы, службы медпомощи, администраторы автопарков и пр.
Факт аварии охранный комплекс телеметрии может определить автоматически: например, если акселерометр зафиксировал резкое снижение скорости, характерное для столкновения.
Особенности
Если кратко обрисовать телеметрический детектор, то это «черный ящик» с онлайн-сервисом. Первый является мозгом (фиксирует, мониторит, записывает, дает команды на отправку информации и другие), второй — система двусторонней связи с операторами.
Все узлы заключены в небольшом плоском ящичке с разъемами, «фишками» для подключения к электроцепи (через OBD II, CAN). Установленная SIM карта обеспечивает обмен данных по мобильному интернету и обычными каналам связи (SMS, передача по GPRS, голосовые сообщения).
Для онлайн общения прибора со смартфоном пользователем сотовый сигнал должен быть доступным. Но если говорить о работе GPRS/ГЛОНАСС, то эти стандарты всегда работают, так как они являются спутниковыми, конечно, если нет таких факторов как глушение спецсредствами и подобное. Прибор, даже если нет связи оператора с устройством, все равно функционирует, данные записываются на сервер, карту памяти.
Отдельно надо сказать, что вмешаться в указанные стандартны связи намного сложнее, а особенно в мобильный интернет. Если радио-сигнал или Wi-Fi можно перехватить, заглушить доступными спецприборами, то в данном случае потребуется чрезвычайно дорогостоящее, мощное оборудование. Также, если SMS можно подменить, то невозможно такого сделать касательно данных, передаваемых через спутниковый интернет.
Телематикой можно управлять брелочками и/или смартфоном. В последнем случае считывать данные владелец сможет даже на другой стороне земного шара.
Пользователь получает информацию через личный кабинет на сайте сервера обслуживающей компании. В нем можно дать доступ заинтересованным организациям (страховщики, ГИБДД) в определенном объеме.
Телематика расширяет не только безопасность, но и комфорт в обслуживании, например, автосалон сможет, анализируя данные (пробег и прочее), напоминать владельцу ТС о плановых ТО (приложение часто содержит опцию «Напоминание о ТО»).
Телематический контроль упрощает работу страховщикам — сотрудники всегда смогут проверить пробег.
Есть ли абонплата, SIM карты
Финансовые стороны обслуживания зависят от политики изготовителя и сервисных компаний, но обычно абонплата отсутствует. Потребитель платит только за трафик сотовой связи.
Обычно комплект включает уже настроенную под алгоритм телеметрии симку. Пользователь может выбрать тип трафика: GPRS (Интернет), звонки и SMS. Но обычно расходы за месяц за полный сервис не выше 100 руб. Пользователь может выбирать СИМ-карты разных операторов. Но рекомендуем уточнять, подойдет ли стандартная SIM по типоразмеру, записанным на ней командам для блока телеметрии (требования к симке могут прописываться в инструкции к устройству).
Перспективы
Телеметрия становится стандартом в противоугонках, охранных системах. В ближайшем будущем она будет в таких приборах по умолчанию. Совершенствуется и сам датчик: еще недавно в нем не было обратной связи (управление смартфоном), теперь данная опция почти стандартная.
Минусы
Недостатки телеметрии почти все касаются работы с данными:
Роль GPS, во что преобразуются получаемые данные
Полученные GPS-координаты телематическая платформа трансформирует в чрезвычайно широкий функционал:
Что может телематика
Стандартный набор позиций телематического блока на КАН-шине с приложением на смартфоне, то есть что отображает, мониторит устройство:
Перечисленное выше это не совсем функции лишь блока телеметрии, это опции при его сотрудничестве с мобильным приложением, анализирующим информацию, проводящим исчисления.
Если же применять в роли телематики простой мобильный GPS-трекер, то есть без продвинутого приложения и без IoT-оборудования, то это будет устройство, ограничивающееся лишь базовыми возможностями: мониторингом местонахождения.
Современная автомобильная телематика используется в таких форматах:
Как подключить телеметрический блок
Короб с телеметрическими датчиками подсоединяется к CAN-шине напрямую или к OBD II разъему (для диагностических приборов), размещенному на ней же.
КАН линия — это витая пара, заменившая собой жгуты проводов, используется для подсоединения разнообразных сенсоров, бортовой электроники, исполнительных узлов.
У разных автомобилей выход OBD II (иногда больше одного, как и CAN-шин) может размещаться в разных местах, обычно он находится на или около передней приборной панели. Место узнать легко: осмотреть приборную панель, вычитать инструкцию к ТС, а еще проще — воспользоваться информацией из интернета для конкретной модели авто.
Есть значительные особенности подключение к КАН линии и к разъему OBD II, рассмотрим их ниже.
Трекер GPS только для отслеживания места
Если затребован прибор только для того, чтобы отслеживать перемещение и местоположение ТС, то он может подсоединяться на любую цепь слаботочного питания, к которой подсоединяются магнитола, прикуриватель. Но надо смотреть, чтобы параметры питания были идентичными. Такой датчик — это фактически «жучок» и его даже можно не подсоединять к постоянному источнику, если он имеет батарейки.
Монтаж GPS-трекеров и телеметрии на CAN-шину
Итак, телеметрию с расширенным функционалом, такую как она подразумевается в большинстве случаев, а не телематический GPS-датчик только с функцией трекера, отслеживающего лишь один параметр — местоположение, нужно подключить к КАН-линии.
Подсоединить телематику можно напрямую к жилам, если устройство предназначено для такого способа. Впрочем, это можно сделать и с приборами под OBD II, но придется продолжать контакты такого штекера проводками.
На физическом уровне работать с КАН-линией не так уж и сложно, но с декодированием могут возникнуть проблемы. У производителей нет заинтересованности, чтобы стороннее оснащение подсоединялось на их шины — они стараются делать линии только для приборов родных, купленных у них, изготовленных ими же или их партнерами. Производителям GPS устройств приходится тратить больше усилий, чтобы решить данную проблему, сделать продукцию более универсальной, что сказывается на ее стоимости.
Шин КАН в ТС может быть несколько. В легковых автомобилях обычно достаточно одной, но в грузовых, на с/х технике чаще всего присутствуют 2 линии (CAN мотора и «комфорт») или больше в зависимости от сложности машин. Наличие 2 и больше линий на CAN tracker лишним не будет.
Приведем примеры продукции из специализированного сайта. Ниже характеристики Baltic Car Equipment:
Схожие характеристики имеет Teltonica:
Достоинства бренда BCE:
На что обратить внимание при выборе между указанными брендами (можно руководствоваться и для других марок):
Подключение к CAN линии
Есть стереотипы, что при физическом подсоединении прибора на CAN техника перегорит, появятся ошибки, ТС нельзя будет использовать нормально. Такой риск есть, но возможность указанных неполадок маловероятная и почти полностью исключается при правильной организации монтажа изделия от надежного изготовителя.
Трекер монтируется на КАН линию следующими способами:
Схемы
Среди прочих, ключевая позиция по монтажу CAN — схемы подсоединения на различных автомобилях. В первую очередь надо изучить рекомендации производителей в техдокументации на автомобиль. Но есть много машин рестайлинговых, после ремонта, с комплектацией keyless, а также могут отличаться партии, двигатели, КП и пр. Соответственно, могут быть разные наборы данных на шинах, под другие рынки, регионы (Европа, Азия). Поэтому не всегда имея схему можно определить нужные провода, рекомендовано читать несколько источников, а также задавать вопросы на спецфорумах автомобилистов.
Есть также адаптеры для CAN линий:
Ниже пример схем подсоединения из нескольких источников для Huindai SantaFe 2013 года. Пользователь должен сравнить распиновку с проводками в автомобиле. На первом изображении нужно было взять определенные проводки и в OBD фишке шины CAN2, и в блоке, относящимся к предохранителям, но нужная жила в последнем не была найдена:
По второму варианту схемы проводки берутся с разъема блока «smart key» — там и были найдены все необходимые жилы:
Подключение на OBD-II
Интерфейс ODB-II (On Board Diagnostic) — стандарт современного автомобиля, он предназначен именно для диагностического оснащения для считывателей кодов ошибок, а также для телеметрии.
Стандартная распиновка такая:
На OBD-II есть нужные нам шины и питание, подходящее трекеру. Но, как показала практика, полные данные показываются, лишь когда машина с одной КАН. Если же их 2 и больше, то информация по топливу находится на другой CAN, не на той, что выведена на OBD разъем. Возможны другие вариации.
Специалисты делают тестовые сборки с OBD штекерами, наподобие как на фото ниже. Но обычным автолюбителям достаточно будет вычитать техдокументы с описанием назначения жил или же спросить совета на спецсайтах.
Ниже пример, чтение по каким международным стандартам с бортового ПК поддерживают трекеры Teltonica линейки FMB:
Настройка
После установки телеметрического датчика его надо настроить, то есть выбрать конфигурацию, режим работы, комплекс отображаемой информации. Для этого на компьютер, смартфон скачивается драйвер устройства, приложение. Прибор подключается к ПК, через интерфейс плагина осуществляют процедуру. А также таким же образом производится прошивка, чтение данных. По данным вопросам видео руководств в сети предостаточно.
Некоторые нюансы при выборе автомобильной телеметрии
Некоторые интересные параметры, которые надо учесть при выборе телеметрии:
