CEN TS 13141 - EFC – Posílení lokalizace pro autonomní systémy

Úvod

Palubní zařízení se satelitním určováním polohy sbírající požadovaná data pro zpoplatnění použití pozemních komunikací pracuje samostatně, tj. v zásadě bez spoléhání se na vyhrazené spojení krátkého dosahu na straně infrastruktury. Nicméně, tyto autonomní systémy mohou na některých místech potřebovat ještě dodatečné zařízení na straně infrastruktury za účelem podpory identifikace objektů zpoplatnění. Taková asistence může být požadována v místech, kde je přesnost satelitní lokalizace nebo její dostupnost nedostatečná, či na místech, kde palubní zařízení (OBE) musí být přímo informována o identitě náležející zpoplatněnému objektu, který daný vysílač (beacon) reprezentuje.

V interoperabilním prostředí je zásadní, aby informace o lokalizaci byla dostupná standardizovanou cestou. Tato technická specifikace (TS) definuje požadavky na posílení lokalizace pomocí vyhrazeného spojení krátkého dosahu (DSRC) mezi zařízením na straně infrastruktury a palubním zařízením vozidla. Specifikace neklade žádné předpoklady na operátora zařízení na straně infrastruktury ve smyslu jeho role podle EN 17573, tj. jestliže zařízení na straně infrastruktury je provozováno entitou v roli Poskytovatele služby nebo v roli Výběrčího mýtného.

Užití

Tato norma se vztahuje především na poskytovatele služby EFC a případně na provozovatele systému. Oba musí zajistit, aby řešení podpůrných systémů pro přesnou lokalizaci vozidla probíhalo podle této normy.

1. Předmět normy

Tato technická specifikace definuje požadavky na komunikaci DSRC za účelem posílení lokalizace v autonomních systémech elektronického vybírání poplatků. Posílení lokalizace slouží k informování palubního zařízení OBE o stávající geografické poloze a o identifikaci objektu zpoplatnění. Tato specifikace pokrývá ustanovení o informacích o poloze a hlavičce jejich umístění a o bezpečnostních prostředcích zabezpečení ochrany před manipulováním OBE nepravým zařízením na straně infrastruktury RSE.

Posílení lokalizace probíhá mezi OBE a zařízením na straně infrastruktury. Specifikace se týká OBE v autonomním provozním režimu.

Technická specifikace definuje atributy a funkce za účelem posílení lokalizace použitím komunikačních služeb DSRC poskytovaných aplikační vrstvou 7 a vytváření těchto atributů a funkcí dostupných aplikacím pro posílení lokalizace (LAC) v zařízeních RSE a OBE. Atributy a funkce LAC jsou definovány na úrovni datové jednotky aplikační vrstvy (ADU).

Předmět normy zahrnuje:

• Definici rozhraní aplikace mezi OBE a RSE

• Rozhraní aplikační vrstvy DSRC, jak je specifikováno v normách ISO 15628 a EN 12834

• Používání sestavy protokolů DSRC

LAC je vhodná pro řadu komunikačních médií krátkého dosahu. Hlavní část Technické specifikace tvoří specifické definice týkající se sestavy protokolů CEN DSRC podle EN 15509, a informativní přílohy uvádějící způsob použití ISO CALM IR, UNI DSRC a ARIB DSRC.

Norma obsahuje formulář PICS (formulář Protokolu o shodě implementace) a informativní příklady transakcí. Požadavky na zkoušení nejsou předmětem této TS.

2. Souvisící normy

Tato norma je specifikací pro použití systémů DSRC pro posílení lokalizace OBE. Kromě norem na DSRC souvisí i s ISO 13140-1 a 2, které představují rámec pro zkoušení.

3. Termíny a definice

Kapitola 3 obsahuje 12 termínů, z nichž nejdůležitější jsou uvedeny níže:

3.11 kontext mýtného (toll context) logický pohled na konkrétní mýtný režim definovaný atributy a funkcemi

4. Symboly a zkratky

Kapitola 4 obsahuje 16 zkratek, z nichž nejdůležitější jsou uvedeny níže:

4.1 ADU - Application Data Unit [EN ISO 14906] – Datová jednotka aplikační vrstvy

4.10 LAC - Location Augmentation Communication – Posílení komunikace pro lokalizaci

4.13 PICS - Protocol Implementation Conformance Statement – Formulář Protokolu o shodě implementace

5 Architektura aplikačního rozhraní

Tato kapitola dává možnost proniknout k podstatě architektury LAC označením jejích funkcí, použitím základů komunikace DSRC a adresováním atributů. Podrobný popis funkcí je uveden v kapitole 6, podrobnosti atributů v kapitole 7.

Aplikační rozhraní LAC bylo navrženo s využitím sestavy komunikačních protokolů CEN DSRC přes aplikační vrstvu, jak je stanoveno v ISO 15628 a EN 12834. Pro další uváděná média komunikace DSRC je detailní zmapování odpovídajících služeb podáno v přílohách.

Článek 5.2 uvádí poskytované služby aplikačního rozhraní LAC a funkce, kterými jsou poskytovány. Článek 5.3 pak uvádí obsah atributu LAC a článek 5.4 řeší smlouvu a kontext mýtného. Článek 5.5 uvádí podporované sestavy komunikačních protokolů nižších vrstev DSRC, jejichž příkladu jsou dále podrobněji rozebrány v přílohách této normy.

6 Funkce

Tato kapitola se zabývá popisem základních funkcí – zahájení komunikace, zápisu dat a ukončení komunikace. Dále se v článku 6.2 zabývá zabezpečením komunikace, a to z hlediska autentizace zařízení na straně infrastruktury, tak i dat LAC.

7 Atributy

Tato kapitola uvádí povinně dostupné atributy, jako ukázku uvádíme část tabulky.

ID atributu	Atribut	Datový prvek	Délka (v oktetech)1
n.a.	LAC-ContextMark	ContractProvider	3
		TypeOfContract	2
		ContextVersion	1
43	LACData	LACOperator	3
		RSEId	2

Článek 7.2 uvádí data, která se týkají odkazu na polohu. Například datový prvek výšky 'Altitude' musí obsahovat nadmořskou výšku středu povrchu pozemní komunikace pokryté konkrétní implementací LAC, v rozlišení 0, 25 metru. Článek 7.3 se zabývá provozními daty a článek 7.4 smluvními daty OBE, článek 7.5 pak daty zabezpečení komunikace.

8 Transakční model

Transakční model související s aplikačním rozhraním LAC pro DSRC musí splňovat EN ISO 14906, kapitola 6, s omezeními a doplňky definovanými níže pro implementace používající sestavy komunikačních protokolů CEN DSRC. Podrobnosti transakčního modelu a adresování pro další komunikační média (pokud nějaké jsou) jsou uvedeny v příslušných přílohách.

Transakční model zahrnuje dvě fáze, inicializace a transakce.

Příloha A (normativní) Specifikace datových typů LAC

Tato příloha obsahuje ASN.1 definice datových typů souvisejících s funkcemi LAC, jak je specifikováno v kapitole 6, datových typů souvisejících s atributy LAC, popsanými v kapitole 7 a typy sestav protokolů ASN.1 pro ISO aplikační vrstvu 7, používající metodu abstraktního syntaktického zápisu (ASN.1) podle ISO/IEC 8824-1. Pravidla zhuštěného kódování musí být aplikována podle ISO/IEC 8825-2.

Příloha B (normativní) Formulář PICS pro datové prvky v atributu

Tato příloha se zabývá použitím formulářem Protokolu o shodě implementace (PICS) pro atributy definované v kapitole 7 a příloze A. Pro ilustraci uvádíme jednu z tabulek, která je součástí PICS.

Příloha C (informativní) Použití zásobníku UNI DSRC pro aplikace LAC

Tato příloha:

1. Uvádí požadavky, které by měla aplikace LAC z hlediska komunikačního média splnit při použití normy UNI DSRC (UNI 10607:2007).

2. Ukazuje, jak zobecněné funkce komunikace LAC zmapovat do základních funkcí služby UNI DSRC.

3. Ukazuje příklad, jak mohou být typy informací LAC archivovány v UNI DSRC způsobem vyhovujícím bezpečnostním algoritmům a kalkulacím OBE, a také transakční model, který musí být popsán pomocí interoperabilního profilu UNI 11310, používaného UNI DSRC.

Pro ilustraci uvádíme příklad fáze Inicializace komunikace.

Příloha D (informativní) Použití komunikace IR pro aplikace LAC

Tato příloha specifikuje, jak aplikace LAC používá normu ISO 21214 (CALM IR).

Příloha E (informativní) Použití zásobníku ARIB DSRC pro aplikace LAC

Tato příloha specifikuje, jak aplikace LAC používá ARIB mikrovlnné DSRC na frekvenci 5.8 GHz.

Příloha F (informativní) Příklady transakce LAC

Tato příloha uvádí příklady transakce LAC pro případ, že RSE pošle data LAC pro dva překrývající se kontexty mýtného.

Pro dva kontexty mýtného se budou poskytovaná data LAC lišit ve výběrčím mýtného a možná i v identifikaci zpoplatněného objektu a v operátorovi LAC. Tyto rozdíly v obsahu dat přirozeně povedou i k rozdílným kódům autentizace zprávy. Pro ilustraci je uveden následující část tabulky obsahující konkrétní příklad.

Příloha G (informativní) Bibliografie

Příloha G uvádí zdrojové dokumenty, ze kterých bylo pro tuto normu čerpáno.