Развитие спутниковой и сотовой связи повлекло резкое изменение возможностей автоэлектроники. Появилось новое направление развития транспорта – телематика.
Термин "телематика" – это производное от слов "телекоммуникации" и "информатика". Соответственно, понятие "транспортная телематика" охватывает область использования возможностей телекоммуникационных технологий и информатики при решении технологических задач на транспорте.
Телематические системы представляют собой комплекс взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих управление дорожным движением, мониторинг и управление работой всех видов транспорта (индивидуального, общественного, грузового), информирование граждан и предприятий.
Основными технологиями телематики на автомобильном транспорте и в дорожной отрасли являются:
Рост рынка систем спутниковой навигации – это основной двигатель развития многих сфер транспортной отрасли. Увеличение объемов рынка, усовершенствование систем спутниковой навигации и снижение стоимости оборудования дали возможность сделать системы доступными для новых групп потребителей. Это вызвало взрывной рост и одновременно сегментацию рынка: производство чипов, железа, программного обеспечения, услуги по установке и др.
Производители охранных сигнализаций и страховщики первыми оценили возможности спутниковых систем определять положение автомобиля до метра. В стране была внедрена система экстренного реагирования "ЭРА-ГЛОНАСС". Она показала хорошие результаты, и с 2017 г. ее в обязательном порядке ставят на все новые машины, что ежегодно увеличивает число пользователей системы на 1,5 млн.
Следующим фактором, оказавшим значительное влияние на развитие отрасли, является резкий подъем сотовой связи в стране. Благодаря сильному снижению тарифов и значительному расширению покрытия она стала доступна массовому потребителю, при этом число пользователей услуг сотовых компаний увеличилось во много раз. Стало также возможным использовать сотовые каналы для передачи больших объемов данных.
В сфере транспорта оцифровка показателей работы двигателя и режимов движения привела к созданию электронных устройств, помогающих водителю управлять транспортным средством и вовремя осуществлять необходимые процедуры ухода за автомобилем.
"Проблемы подготовки пилотов для управления БВС" читать >>>
Автопром – одна из первых отраслей, где начали активно использовать Интернет вещей. Установка в транспортные средства устройств, обеспечивающих доступ в Интернет, явилась для вендоров важным преимуществом перед конкурентами, поскольку позволяла подключать автомобиль к новым цифровым сервисам. Развитию этой услуги немало способствовала низкая цена мобильной передачи данных в Российской Федерации.
В автотранспортном бизнесе информационная революция привела к созданию и применению соответствующих информационных и телематических систем, которые позволяют вести сбор данных о состоянии транспортных средств и их местоположении, компилировать эти данные, предпринимать на их основе определенные действия, передавать результаты другим системам и т.д. Все это обеспечивает более безопасное и эффективное использование транспорта различного назначения и принадлежности.
Потенциальные пользователи информационных сервисов – это собственники автомобилей, автопарки, транспортные компании, страховщики, сервисные центры и т.д. Телематические сервисы могут быть встроены в смартфоны или в другие гаджеты, а также быть интегрированы в системы транспортного средства.
Расширение функций портативных устройств в области телематики вынуждает разработчиков программного обеспечения электронных устройств автомобиля адаптировать софт к основным операционным системам мобильных устройств – iOS, Android, Windows Phone. Самыми распространенными приложениями для гаджетов считаются Google Maps, Here, Sygic, Waze, TomTom. Наиболее известные программы-навигаторы в мире – это Navitel Navigator, ПРОГОРОД, Яндекс.Навигатор, 2ГИС, Sygic, СитиГИД.
В зависимости от программы пользователь может работать с 3D-картами, информацией о конкретных объектах, функцией дополненной реальности, получать сообщения о загруженности дорог, управлять устройством голосом. Данные с автомобиля и автомобильных устройств передаются по каналам 3G/4G/WiFi/V2I в защищенный облачный сервис. Применяя любое мобильное устройство (на iOS или Android), автомобилист может подключаться к облаку и пользоваться:
Технология искусственного интеллекта, используемая в современных автомобилях, превращает их в самостоятельно мыслящие механизмы.
Они способны получать и обрабатывать информацию о движении других автомобилей рядом, распознавать сигналы светофоров, проводить диагностику систем автомобиля в режиме реального времени, реагировать на препятствия. Искусственный интеллект также заботится о комфорте водителей: регулирует положение и обогрев зеркал и кресел, поддерживает комфортную температуру в салоне и даже следит за состоянием здоровья.
Функции искусственного интеллекта являются важным фактором в конкурентной борьбе между производителями автомобилей. Возможность пользоваться ими уже заложена в прошивку ЭВМ транспортного средства. Производитель предлагает пользователю пакеты услуг, из которых тот выбирает нужные ему.
Интеграция устройств, обеспечивающих доступ к привычным информационно-коммуникационным каналам в автомобиле, стала для автопроизводителей конкурентным преимуществом, которое повышает уровень удовлетворенности и лояльности клиентов, а также дополнительным источником выручки. Автопроизводители предлагают автомобили с уже подключенными телематическими сервисами, активировать которые пользователи могут через приложение на смартфоне, если сами того захотят.
Ядром системы чаще всего является система экстренного вызова и помощь водителю в случае ДТП или поломки на дороге. Пакетные предложения включают в себя такие функции, как удаленное управление автомобилем, информационно-навигационные, развлекательные и коммуникационные сервисы. Чаще всего автопроизводители предлагают при покупке машины бесплатное использование функций в течение определенного времени, чтобы пользователь обучился им и привык. Наличие предустановленной СИМ-карты дает возможность быстрой активации всех необходимых сервисов и управления ими при помощи приложения в смартфоне.
Крупнейшие российские автопроизводители и ИТ-компании следуют общемировым тенденциям в русле концепций подключенного и — в перспективе – беспилотного автомобиля. Примерами могут служить создание телематической системы LADA Connect для управления многими функциями машины и информационно-развлекательной платформы Яндекс.Авто, испытание беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования и другие проекты.
Теперь поговорим более подробно о беспилотных автомобилях.
К этой категории относится любое транспортное средство, могущее доставить пассажиров или груз из точки А в точку Б без участия человека. Предвестником беспилотников являются устройства автопилота. Они позволяют транспортному средству двигаться по проложенному курсу без участия рулевого. Применяются в основном в авиации и на морском транспорте, где возникновение помех движению маловероятно. При этом в сложных ситуациях, например взлет, посадка самолета, управление берет на себя пилот.
Другое дело автодороги: при движении на них может возникнуть множество проблем, для решения которых автомобиль должен иметь дополнительные функции.
Различные сенсоры сканируют окружающую автомобиль среду. Информация с сенсоров передается в систему управления, где обрабатывается совместно с показаниями карт и спутниковой локации. На основании всех этих данных формируются сигналы управления, которые переходят в исполнительные устройства. Они управляют всеми узлами автомобиля – тормозами, двигателем, коробкой передач, рулем и др., обеспечивая движение беспилотника по заданной траектории.
Рассмотрим сенсорные устройства подробнее:
Процесс движения беспилотника – это непрерывное выполнение нескольких подзадач в реальном времени.
Планирование – суммируя три предыдущие задачи, бортовой компьютер бесплотного автомобиля "определяет" собственные действия и отдает команды системам управления. И все это должно занимать миллисекунды.
Конечно, для движения беспилотников по городу нужно создать необходимую инфраструктуру, прежде всего это 5G-сети, но не сколько для соединения с внешним сервером, сколько для того, чтобы машины имели постоянную связь друг с другом. Беспилотный автомобиль – это, по сути, большой самообучающийся компьютер, который берет информацию от окружающей среды: например, информация про затор на дороге должна прийти от других автомобилей, которые в этой пробке стоят.
Беспилотники – это будущее автопрома. Но еще несколько лет подождать точно придется. В фантастических фильмах беспилотник выглядит следующим образом: нажимаешь пару кнопок на смартфоне, садишься в салон и спокойно работаешь за ноутбуком или отдыхаешь, пока беспилотный автомобиль не доставит тебя в пункт назначения. В будущем, наверно, все так и будет, но пока, увы, беспилотники к этому еще не готовы. А машины без руля и педалей, предполагающие исключительно автономное управление, до сих пор существуют лишь в виде концептов, например Volvo 360с или BMW iNext.
Но все меняется, и это случится. Возможно, беспилотники в будущем научатся и летать. В скором времени мы увидим дороги, на которых вообще не будет автомобилей, управляемых человеком. Вот только что в эту роботизированную эпоху останется делать людям?..
Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №2/2022
Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>