CEN TS 13149-3 - Veřejná doprava osob – Systémy řízení a sestavování jízdních řádů – Část 3: Obsah zpráv systému WORLDFIP
Aplikační oblast: Veřejná doprava osob
Rok vydání normy a počet stran: Vydána 2008, 82 stran
Zavedení normy do ČSN: endorsement
Rok zpracování extraktu: 2008
Skupina témat: Komunikace mezi zařízeními ve vozidle
Téma normy: Komunikace mezi zařízeními ve vozidle
Charakteristika tématu: Obsah zpráv systému WORLDFIP
aplikační profily pro zařízení na palubě vozidel veřejné dopravy
struktura datových jednotek
Úvod
Tato norma patří do souboru norem o šesti částech (EN 13149-1 až CEN TS 13149-6) definující dva sběrnicové systémy, tj. WORLDFIP a CAN Open, které byly přijaty v CEN pro použití ve vozidlech veřejné dopravy osob jako vozidlové sběrnice. Jmenované sběrnicové systémy jsou předurčeny k tomu, aby nahradily dnes již zastaralý sběrnicový systém IBIS, respektive jeho českou verzi IPIS, které vycházejí z doporučení VDV 458 (Verein Deutsche Verkehrsbetriebe), kterým je vybavena v současné době většina vozidel městské hromadné dopravy.
Sběrnice WORLDFIP podle EN 13149- 1 vychází z evropské normy EN 50170-3 a fyzická vrstva odpovídá normě IEC 1158-2. Obdobně jako u sběrnice CAN byla založena organizace sdružující uživatele sběrnice WORLDFIP Worldfip International HQ se sídlem v Meudon-la-Foret ve Francii, která se zároveň starala o propagaci, aplikace a rozšiřování informací na webových stránkách www.worldfip.org.
Největší instalace sběrnice WORLDFIP je v podniku London Busses, ve kterém je vybaveno minimálně 7 000 autobusů, ze kterých jsou přenášeny do řídícího centra zprávy každých 30 sekund. Dále jsou zajištěny funkce popsané v této normě. Známa je rovněž instalace WORLDFIP pro řízení metra v Nankinu (Čína) a dopravy na západě Paříže.
V České republice WORLDFIP zatím ve vozidlech veřejné dopravy instalován není a je dosud využíván sběrnicový systém podle doporučení IPIS, který je doplňován dalšími sběrnicemi, aby bylo možno splnit další požadavky. To vede k nejednotnosti řešení u jednotlivých dopravních operátorů a výrobců zařízení. Tento stav je způsoben velkou investiční náročností přechodu na nový sběrnicový systém. Dříve nebo později však bude nutno na novou sběrnici přejít, a proto by měla tato norma vstoupit ve známost nejen u výrobců, ale i u investorů jako zadavatelů tj. dopravních operátorů a místních správních orgánů.
Užití
V České republice je dosud využíván sběrnicový systém podle doporučení IPIS, který je doplňován dalšími sběrnicemi, aby bylo možno splnit nové požadavky. To vede k nejednotnosti řešení u jednotlivých dopravních operátorů a výrobců zařízení. Tento stav je způsoben velkou investiční náročností přechodu na nový sběrnicový systém.
Pro investory ve veřejné dopravě osob tj. dopravní operátory a místní správní orgány tato technická ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídícího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy..
Pro výrobce zařízení vozidlové výbavy tato technická rovněž ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídícího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy osob a zároveň podává informace o tvorbě programového vybavení palubního počítače a další vozidlové výbavy.
1. Předmět normy
Specifikace je prakticky manuálem pro tvorbu zpráv. Definuje profily obsluhovaných zařízení. Zařízení mohou být jak fyzická tak virtuální. Definuje obsluhovaná zařízení a jejich kódy a rozsah indexů pro jednotlivá zařízení.
2. Souvisící normy
Sběrnice WORLDFIP je definována trojicí norem, kromě této se dále EN 13149-1 obsahuje pravidla pro přenos dat a EN 13149-2 požadavky na kabeláž.
3. Termíny a definice
arbitr sběrnice (bus arbiter) je funkce (virtuální objekt), který řídí tok dat na sběrnici a / nebo obvolává zařízení připojená na sběrnici. Funkci arbitra může vykonávat jakékoliv zařízení připojené na sběrnici, pokud to jeho programové vybavení umožňuje. V případě vozidlové sběrnice je tato funkce přidělena zpravidla palubnímu počítači (řadiči sběrnice)
palubní řídicí a informační systémy pro silniční vozidla (road vehicle scheduling and control systems) jedná se o technické a programové prostředky zajišťující AVMS a řízení prostředků na palubě vozidla určených zejména pro informaci cestujících a řidiče
systém pro automatické sledování vozidel (Automatic Vehicle Monitoring System (AVMS)) AVMS je systém palubního zařízení ve vozidle veřejné dopravy osob, komunikující s řídicím centrem rádiovými prostředky a poskytující informace o poloze a stavu vozidla a odchylkách od jízdního řádu ve významných bodech na trase jízdy vozidla. Současně umožňuje řídicímu centru usměrňovat jízdu vozidla podle dopravní situace
4 Požadavky
4.3 Kódy zařízení
Kód | Virtuální zařízení |
00H | Testovací a servisní zařízení |
01H | Palubní počítač |
02H | Rezerva |
03H | Rezerva |
04H | Automat na prodej jízdenek |
05H | Terminál řidiče |
06H | Snímač průkazů |
07H | Snímač příznaků majáků |
08H | Rádiová komunikace na krátké vzdálenosti |
09H | Řídící jednotka rádiové komunikace |
0AH | Rádiový modem |
0BH | Vnitřní zobrazovač 1 |
0CH | Vnitřní zobrazovač 2 |
0DH | Vnitřní zobrazovač 3 |
0EH | Vnitřní zobrazovač 4 |
0FH | Čelní venkovní zobrazovač |
10H | Zadní venkovní zobrazovač |
11H | Boční venkovní zobrazovač |
12H | GPS |
13H | Znehodnocovač jízdenek |
14H | Znehodnocovač jízdenek |
15H | Znehodnocovač jízdenek |
16H | Znehodnocovač jízdenek |
17H | Znehodnocovač jízdenek |
18H | Tiskárna jízdenek |
19H | ID vozidla |
1AH | Akustický hlásič |
1BH | Čítač cestujících |
1CH | Čítač cestujících |
1DH | Čítač cestujících |
1EH | Čítač cestujících |
1FH | Měření zátěže |
20H | NA |
21H | Digitální vstup (senzory) |
22H | Brána k starší sběrnici |
23H | Brána k technologické sběrnici |
24H | Vozidlová kamera |
4.4 Módy činnosti arbitru sběrnice
V tomto článku jsou popsány módy činnosti arbitru sběrnice
Komunikaci na sběrnici řídí sběrnicový arbitr, pro který jsou definovány maximální počty zařízení
(0 – 255) a maximální počet priorit (0 – 15). Nulovou prioritu mají testovací a servisní zařízení.
Sběrnicový arbitr umožňuje připojení až 36 zařízení. Arbitr se může řídit až 15 prioritami
4.5 Fyzická vrstva
Tento článek obsahuje odkazy na definice v normách EN 13149-1 a EN 13149-2
4.6 Modelování dat
Všeobecně
V tomto článku jsou vysvětleny termíny, které jsou dále používány v tabulkách k charakterizování jednotlivé datové jednotky.
INDEX – čtyřmístné hexadecimální číslo přiřazené službami systémového řízení pro adresaci a tato může být vztažena k adrese zařízení.
TITUL – krátký smysluplný popis.
FUNKCE – komplexnější popis užití a funkce.
NÁZEV – smysluplná zkratka titulu přímo vztažená k indexu a označená programátorem pro zjednodušení kódování.
Tabulka – Jednotky provozních údajů
Periodické | Aperiodické |
Proměnné | proměnné |
Zprávy - potvrzované | Zprávy - potvrzované |
Zprávy - nepotvrzované | Zprávy - nepotvrzované |
DATA TYPE - TPDU (Transport Process Data Units) Datové jednotky dopravního procesu by měly používat normalizované struktury a mohou být ve dvou formách: jednoduché a strukturované.
LENGTH - Micro FIP podporuje jednotky o délce 8 bytů až do délky 128 bytů.
FullFIP – podporuje datové jednotky jakékoliv délky až do 256 bajtů.
PRODUCER – zařízení generující PDU (Processing Data Units) procesní datové jednotky
CONSUMER – zařízení přijímající PDU. Kde tato funkce není zvláště definována, předpokládá se, že arbitr sběrnice a ostatní zařízení mohou přijímat tato data.
TRANSACTION TIME – je čas obrátky plus režie plus délka dat.
DYNAMIC REFRESHMENT – periodicita, ve které konkrétní aplikace obnovuje data.
BUS ARBITER MODE – některá data mohou být generována buď pro testovací mód (Test mode), nebo servisní mód (Service mode) případně pro oba módy.
APPLICATION RESPONSE – čas pro odezvu v zařízení při aplikaci na událost generovanou jiným zařízením. Např. událost zavření dveří spustí proces obměny textu na zobrazovači, který proběhne během 1 s.
4.6.2 Textové struktury
Text může být ukládán a přenášen ve dvou rozdílných formátech: prostý text nebo text ve formátu XML.
4.6.3 Prostý text
Tento formát je užíván k ukládání do paměti a přenosu textu bez specifických řídících znaků. Používá se k řízení zobrazovačů a ukládání do paměti názvů zastávek.
4.6.4 Text formátu XML
Standard umožňuje použít text formátu XML. Obsah musí být definován uživatelem.
4.7 Adresář objektů
4.7.2 Podrobná specifikace procesních datových jednotek
V normě jsou dále ve 27 tabulkách popsány procesní datové jednotky.
Čtyři typy zpráv jsou definovány v normě.
Jako příklad bude uvedena tvorba zprávy pro zobrazovač.
Zobrazení na zobrazovači je definováno dvěma zprávami po sběrnici, z nichž prvá definuje zobrazený text a druhá formát zobrazení. Pravidla pro sestavení zpráv vyplývají z tabulek 3 – 6.
Index | Zpráva typu 1 |
Nadpis | Zobrazení textu na zobrazovači |
Text, který má být zobrazen na zobrazovači | |
Název | Sign_Text |
Objekt PDU typu | Aperiodická zpráva |
Periodicita |
|
Typ dat | Strukturovaná |
Délka | 126 |
Dynamické obnovení dat | Není aplikováno |
Mód arbitru sběrnice | Servisní |
Odezva aplikace | < 10 ms |
Význam dat | Poznámka | ||||
Oktet | Popis | Hodnota | |||
Od | Do | Neplatná | |||
1 | Typ zprávy |
|
|
| „A“ 41H pro text „M“ 4DH pro matici |
2 | Totožnost bloku | 1 | 6 |
|
|
3 | Počet bloků | 1 | 6 |
|
|
4 | Číslo řádku | 1 | 3 |
|
|
5 - 95 | Text 1 k zobrazení |
|
|
|
|
96 | Konec textu |
|
|
| EOT 11H |
97 - 127 | Text 2 k zobrazení |
|
|
|
|
Index | Zpráva typu 2 |
Nadpis | Zpráva určující zobrazení textu na zobrazovači |
Informuje zobrazovač, jak zobrazit text | |
Název | Sign_Text_Form |
Objekt PDU typu | Aperiodická zpráva |
Periodicita |
|
Typ dat | Strukturovaná |
Délka | Závislá na příkazu |
Dynamické obnovení dat | Není aplikováno |
Mód arbitru sběrnice | Servisní |
Odezva aplikace | < 10 ms |
Význam dat | Poznámka | ||||
Oktet | Popis | Hodnota | |||
Od | Do | Neplatná | |||
1 | Typ zprávy |
|
|
| 2 |
2 | Počet příkazů | 1 | 9 |
| 0 = žádný příkaz; 1 – 8 = příkazy; 9 = vymaž řádek |
3 | Doba trvání zobrazení (MSB) | 00 | FF |
| 01 – 255 s |
4 | Doba trvání zobrazení (LSB) | 0 | F |
| 0 = maximální doba zobrazení 22 min. |
5 | Rolování a blikání | 1 | 9 |
|
|
6 | Jas | 0 | 1 |
| 0 = stálé zobrazení 1 = horizontální rolování |
8 | Typ zobrazení | 0 | 5 |
| 4 = rolování s přerušením 5 = blikání |
Příloha A (informativní) Profily zařízení
V příloze A je podrobněji popsáno chování sběrnice v různých situacích. Jako příklad je uveden na obr. 1 programátorský model interoperabilního zařízení,připojeného na sběrnici.
Vendor specific – zásobitelská specifikace; Application management – aplikační management; Application Profile (User Layer) – aplikační profil (uživatelská vrstva); Application – aplikace; In Standard format – ve standardním formátu; Communication Interface – komunikační rozhraní; Communication profile – komunikační profil; Application layer – aplikační vrstva; Layers 3 až 6 – vrstvy od 3. do 6.; Data Link Layer – linková vrstva; Physical Layer – fyzická vrstva; Network management – správa sítě; Communication Interoperability – komunikační interoperabilita; Application Interoperability general Rules Scope – Přehled všeobecných pravidel pro aplikační interoperabilitu; Communication Bus – komunikační sběrnice
Příloha B (informativní)
Příklad jednoduché síťové aplikace
V příloze B je popsána tabulkovou formou zjednodušená aplikace sběrnice obsluhující pouze 8 zařízení
Příloha C (informativní)
Příklady popisu zařízení
V příloze C jsou dva příklady popisu zařízení